COIRBSFOlfDAlVC

mesurage pourront être placées dans une position horizontale , des deux côtés de la caisse qui renfermera le magnétomètre, et en ligne parallèle avec le méridien magnétique : de telle sorte que les lignes qui réuniront les points correspondans des deux verges , se trouvent en face du méridien magnétique , dans une position horizontale et rectangulaire. On pourra les placer à une élévation telle , que la verge de déviation qui leur sera Superposée se trouve à égale hauteur avec la verge oscillatoire ; s'il n'en pouvait être ainsi , on devra mesurer la distance verticale existant entre cette dernière et la verge de déviation placée sur les verges de mesurage.

Ces dernières devront avoir une longueur de cinq à six mètres, et dépasser le magnétomètre d'une égale longueur au nord et au sud. Lorsque la largeur delà salle le permettra, Usera avantageux de lier aux deux autres verges et dans une position horizontale et rectangulaire , une troisième verge de mesurage ; on pourra la faire passer sous la caisse du magnétomètre , de manière à rencontrer un fil -à-plomb qu'on laissera tomber du point central entre la suspension et le centre de gravité de la verge oscillatoire. Les verges de mesurage devront pouvoir être déplacées dans le sens de leur longueur, afin que l'on puisse les disposer de manière quela verge de déviation, soit qu'elle se trouve placée sur des points correspondans, soit devant ou derrière la caisse du magnétomètre, produise constamment des déviations égales.

Ces préparatifs terminés, l'opération de mesurer l'intensité consiste :

1° A déterminer le moment d'inertie de la verge de déviation (voyez plus bas poids et verge de support) ;

% À mesurer la durée d'oscillation de la verge de déviation;

3° À mesurer avec la verge de déviation la déviation d'une verge de secours suspendue près de la première. Ce mesurage devra s'opérer à deux distances différentes de la verge de déviation , soit dans la direction du nord au sud , soit dans celle de l'est à l'ouest du magnétomètre.

' Après avoir donné un aperçu général de la manière d'établir les observations magnétiques, et indiqué l'arrangement que l'on

■ATflEMATlQCB ET PBT81QCI. 55

devra observer dans le placement des instruraens , nous allons entrer à ce sujet dans quelques détails plus circonstanciés.

Observations sur quelques parties des observatoires et des instrument magnétiques*

1° La salle. Les planches I et II représentent la salle vue en perspective et vue de plan ; dans le .premier de ces deux dessins, la muraille est enlevée dans la partie qui fait face au sud* Sur le premier plan et à main droite, on aperçoit a le massif de maçonnerie sur lequel est placé le théodolithe, b son pied, o le théodolithe, d l'échelle qui y est fixée, e le fil-à-plomb tombant du centre de l'objectif. À côté, /"est placé la pendule; une ligne droite partant de l'objectif et allant aboutir au point de la muraille en face, que nous avons marqué d'une flèche, figure le méridien magnétique. À peu près vers le centre de la salle, on voit fixé au plafond le porteur du magnétomètre. De ce point descend un fil attaché à une vis; il supporte l'ctrier dans lequel repose la lame aimantée ; à l'extrémité antérieure de cette dernière est fixé , dans une position verticale , le miroir. Les deux distances, celle du miroir au théodolithe et celle du centre de l'échelle que traverse le fil-à-plomb tombant de l'objectif au miroir réunies , forment la distance totale qui doit séparer le théodolithe du point de mire.

2° Le théodolithe. Pour observer les variations de la déclinaison , il suffira d'un télescope qui puisse être mu dans un plan vertical et être braqué, à volonté, sur le miroir et sur le point de mire , afin de permettre à l'observateur de s'assurer que son instrument n'a point été dérangé. Pour les mesures de déclinaison absolues , on se sert au lieu du télescope d'un théodolithe»

Gomme il est nécessaire que non-seulement on puisse parfaitement apercevoir les graduations d'une échelle divisée en millimètres, mais encore que les subdivisions des millimètres puissent être estimées, il faudra que, placé à une distance de cinq métrés d,u magnétomètre , le télescope au piqd duquel est fixée l'échelle grandisse gu moins trente fois les objets.

56 C0RftK8*0!fDAlfCt

3* La pendule. Tontes les observations doivent être faites exactement d'après le temps; à cet effet , une horloge sonnant distinctement les secondes devra être placée près de l'observateur et lui présenter son cadran, pour qu'à tout instant il puisse apercevoir les aiguilles et compter les secondes. Un chronomètre pourrait servir au même but ;

4° Le magnétomètre. Outre la pendule et le théodolithe que l'on doit, nécessairement supposer exister dans tous les lieux où des observations magnétiques devront être faites exactement et complètement , le magnétomètre sera composé des parties suivantes , indispensables pour mesurer les déclinaisons : la lame aimantée, Fétrier avec le cercle de torsion , le porteur , sa vis et le fil qui supportera le magnétomètre , le miroir et le porte-miroir , la verge de torsion , l'échelle et la verge d'accoissement. Pour opérer les mesures d'intensité, il faudra ajouter aux instrument précités : les verges de mesurage, la verge de déviation , les poids et leur verge de support*

Planche IV , fig* S et 5 , nous avons dessiné la lame aimantée en rapport avec son étrier et le cercle de torsion , lequel a son tour est mis en rapport avec le porteur, par le moyen du fil qui le supporte , plus le miroir et le porte-miroir.

8° L'échelle. La figure 4 nous donne le modèle de l'échelle employée jusqu'à ce jour, et dont la longueur doit être au moins d'un mètre. M. Rittntiïller a fait lithographier , dans son établissement de Gœttingue , une échelle semblable et l'a fait imprimer sur un carton blanc.

6. L'aiguillette pendant de l'objectif du télescope. Un fil trèsfin et de couleur sombre portant un poids à son extrémité inférieure, est attaché au bord supérieur de l'objectif, de manière à se trouver précisément dans le centre de celui-ci. Les petites entailles qui forment une crénelure autour de l'objectif, pourront servir à attacher ce fil , ou bien encore on fera glisser sur sa volée une bague en bois dans laquelle on aura pratiqué diamétralement en face l'une de l'autre deux entailles. Celle supérieure servira à y fixer le fil , et la bague sera tournée de telle manière que ce fil puisse passer librement dans l'entaille infé-

lATIÊlATIOUt IT PHYSIQUE. 87

rieore. Si, avec le télescope, on regarde l'image de l'échelle dans le miroir , on devra en même temps apercevoir celle du fil se projetant sur la surface plane et blanche de l'échelle, et pouvoir reconnaître ainsi quel est le point de celle-ci qui se trouve situé dans le plan vertical de Taxe optique du télescope. On remarquera avec soin la place où l'aiguillette prolongée touchera au sol , afin de pouvoir s'assurer par la suite que durant les observations le pied du théodolithe n'a point été dérangé.

7° Le miroir et le porte-miroir* Le miroir du magnétomètre devra être parfaitement plan , autrement le télescope grossissant les objets trente fois , rendrait l'image de l'échelle trop confuse. Les miroirs plans qui sont fabriqués dans l'institut d'optique à'Utzschneider à Munich , sont ceux qui, jusqu'à ce jour, ont été reconnus être les meilleurs. Il est avantageux que le miroir soit plus large que haut, parce que, durant les oscillations de la lame aimantée, le côté droit et le côté gauche du miroir viennent alternativement se placer devant l'objectif du télescope* Les dimensions les plus convenables à donner à ces miroirs sont de 50 à 70 millimètres de haut , sur 70 à 100 millimètres de large. Lorsqu'on mesurera les distances qui séparent le miroir de l'échelle et du point de mire , il faudra avoir égard à la réfraction des rayons de lumière à la surface antérieure du verre du miroir ; car il a été reconnu par une longue expérience que , par l'effet de la réfraction dans l'intérieur du verre, on doit considérer comme plan réflecteur celui qui se trouve à une distance égale de la face antérieure et de la face postérieure du miroir.

Ce dernier est fixé à l'extrémité de la lame aimantée qui fait face an télescope, et doit être tellement bien assujetti à cette lame que l'on n'ait pas à redouter le moindre dérangement durant les observations , même alors que la lame serait tirée de sa nacelle pour y être replacée en sens contraire ; en outre, le miroir devra conserver vis-à-vis la lame aimantée une position telle que la normale du miroir soit ou tout-à-fait , ou du moins à peu de chose près parallèle à l'axe magnétique de cette lame. Le porte-miroir que nous avons dessiné , /fy. 4, et dont la douille est assujettie à la lame par le moyen de vis , pourra servir aux deux fins. Le

porte-miroir pourra , par le moyen de quelques tours de ris , être mu autour de deux axes rectangulaires , et placé ainsi dans la position voulue.

8° Le porteur 9 sa vu et le fil* 11 est convenable d'attacher au plafond le fil destiné à supporter la lame aimantée , parce que de la sorte, cette dernière est suffisamment isolée du parquet et n'a rien à redouter des ébranlemens que pourraient produire dans une salle les pas des hommes ou toute autre cause, et surtout parce que dans cette position on peut donner au fil la longueur voulue. Si 9 pour supporter le magnéto mètre , on préférait à un fil en métal (dont l'élasticité , à égale puissance portative, est six fois plus grande que celle d'un. fil en soie) un fil formé de fils de cocon parallèles , il faudrait observer que ce dernier s'allongera considérablement dans les premiers item ps, et qu'il deviendra par conséquent nécessaire de le remonter quelquefois, afin de rendre à la lame aimantée et au miroir qui y est attaché, leur élévation première. En remontant le fil , il faudra avoir soin de ne point le déplacer de la position verticale qu'il avait prise. Pour empêcher qu'il ne soit dérangé , on se servira d'une vis dont les filets recevront le fil et sur laquelle il pourra être guindé à volonté , tandis que l'une des extrémités de la vis entrera dans une matrice solidement placée. Le filet dans lequel viendra se placer le fil lorsqu'on tournera la vis , prendra tout naturellement la place de celui dans lequel le ligneul tombant verticalement , s'était trouvé placé auparavant. La matrice solidement assujettie, et l'encastrement également solide dans lequel passera librement, par une de ses extrémités, la broche de la vis, seront encastrés dans une coulisse en bois qui, avec sa rainure et son ressort, enjambera une planche de dimension plus grande , fixée au plafond , et cette coulisse pourra être déplacée à volonté , dans une direction parallèle aux murailles exposées au nord et au sud de la salle. Si avec le temps la position du méridien magnétique devait considérablement .varier, cette coulisse servira à maintenir le magnétomètre dans le méridien du télescope. Lorsqu'il aura été nécessaire , et ce cas arrivera rarement , de déplacer le porteur fixé au plafond, il faudra tracer un nouveau

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point de mire sur la muraille en face , et braquer sur lui le télescope sans s'éloigner du méridien*

Le fil auquel est suspendue la lame aimantée est formé de deux cents fils de cocon parallèles dont chacun doit pouvoir supporter, sans se rompre , un poids de 30 grammes. Le poids total que ce fil devra supporter ordinairement , s'élève à environ 2000 grammes auxquels nous devrons ajouter 500 grammes de poids pour les observations où il s'agira de mesurer l'intensité du moment d'inertie de la lame aimantée. Le fil ne portera donc en tout à peu près que la moitié du poids qui pourrait le faire rompre. Sa longueur totale sera d'environ deux mètres ; le moment de sa puissance de torsion comportera, dans les petites déviations, environ un millième de celle du moment magnétique. Le fil sera préparé de la manière suivante : un simple fil de cocon est conduit 25 fois autour de deux tubes qui sont éloignés l'un de l'autre à une distance quatre fois plus grande que la longueur des ligneuls ; les deux extrémitées du fil seront fortement nouées ensemble , l'écheveau de 25 fils sera tendu cm éloignant encore davantage l'un de l'autre les deux, tubes : on suspendra au centre de l'écheveau un crochet portant un petit bois , on enlèvera simultanément les deux tubes, on les rapprochera l'un de l'autre et on réunira les deux écheveaux en un seul, de la sorte on obtiendra un ligneul formé de cent fils noués par les deux extrémités, et qui replié une seconde fois de la même manière que la première, produira celui auquel la lame aimantée devra être suspendue.

0° L'étrier et le cercle de torsion* Alors même que le fil serait très-long et très-fin , on devra bien se garder une fois que l'étrier y aura été assujetti, de négliger, surtout dans les mesures de déclinaison et d'intensité absolue , sa puissance de torsion* Pour mesurer eette puissance et diminuer son influence, on choisira le moment où le fil sera rendu à sa position naturelle, c'est-àdire celui où l'aiguille aimantée sera revenue à son centre d'immobilité , et où par conséquent la torsion sera nulle : on tournera le fil sur lui-même par l'une de ses extrémités de manière à pouvoir mesurer son angle de torsion. On devra faire de préférence cette opération à l'extrémité inférieure du fil, parce que

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là il sera plus facile d'observer. Mais pour que la lame aimantée ne soit point tournée en même temps , rétrier sera formé de deux parties , à peu près comme une alidade et un cercle dont le mouvement de rotation ne pourrait s'opérer qu'autour d'un axe vertical commun. L'alidade supportera la lame aimantée et sera supportée à son tour par le cercle. Ce dernier sera muni d'un pivot qui traversera l'alidade et portera à son extrémité supérieure deux crochets qui viendront saisir la goupille attachée au fil, et qui seront a cet effet munis de deux pointes.

En construisant ainsi rétrier, il faudra avoir soin de faire appuyer l'alidade qui portera la lame aimantée , sur les bords du cercle qui sera supporté par le fil ; autrement il résultera du frottement qui aura lieu par suite de l'impulsion que l'instrument recevra de la verge oscillatoire , près de l'axe de rotation , un déplacement mutuel de deux parties. Du reste, l'étrier sera construit de telle sorte que l'on puisse y placer la lame aimantée soit par son côté large , soit par son côté étroit ; ceci dans le but de pouvoir déterminer exactement et au moyen d'observations de déclinaison , la situation du miroir vis-à-vis de l'axe magnétique, dans les différentes positions où l'on placera la lame aimantée dans son étrier.

10° La caisse et la verge demesurage. La caisse qui devra garantir le magnétomètre de toute influence des courans d'air, devra être d'une construction large et accessible ; elle formera un cylindre de 800 millimètres de diamètre et de 300 millimètres de hauteur. On lui a donné la forme cylindrique parce que dans les mesures d'intensité il deviendra nécessaire , pour déterminer le moment d'inertie , de superposer sur la lame aimantée dont la longueur devra être de 600 millimètres , et dans une position rectangulaire , une verge en bois de la longueur de 700 millimètres ; cette dernière, à laquelle on suspendra des poids, devra trouver place dans la caisse avec le magnétomètre , et osciller librement.

Pour exécuter ces essais plus commodément, il sera nécessaire que la caisse puisse être ouverte par le haut et ensuite refermée exactement, de telle manière qu'il ne reste dans le couvercle que

■ATHiXATlQITB ET MYSIQDE. 61

la petite ouverture donnant passage an fil , pins nne antre ouverture pratiquée sur l'une des parois delà caisse pour le miroir. Cette dernière pourra être fermée au moyen d'une coulisse en bois , afin d'empêcher que des courans d'air ne viennent s'établir dans l'intérieur de la caisse pendant le temps où l'on ne fera point d'observations. Deux couvercles en forme de demi-cercle et joignant exactement fermeront la caisse parle baut; dans l'un d'eux on aura pratiqué un petit trou pour y passer le 61 qui supportera l'instrument. Ce trou ne devra point être pratiqué dans le centre du cercle formé par les deux couvercles , il devra être placé de telle sorte que tandis que le fil y passera librement , le miroir de la lame aimantée qui y sera suspendue vienne se balancer devant et tout près de l'ouverture pratiquée dans l'une des parois de la caisse. Cela est nécessaire pour qu'une petite ouverture suffise pour faire arriver la lumière depuis l'échelle jusqu'au miroir, et depuis celui-ci jusqu'au télescope. Autour de la caisse , sont placées les verges de mesurage , elles servent à pouvoir placer soit dans la direction du nord au sud , soit dans celle de l'est à l'ouest , à des distances prescrites et dans une position déteFminée , une autre lame aimantée qui devra faire dévier la verge suspendue de la direction du méridien magnétique.

11. La verge de torsion et la verge de déviation. On reconnaît que le fil auquel est suspendue la lame aimantée, a, lorsque celle-ci est revenue à son centre d'immobilité , repris sa position naturelle (sans torsion) , en mettant dans l'étrier au lieu de la lame aimantée , une lame de laiton d'une longueur et d'une largeur égales , et autant que possible du même poids que la première. Dans cette lame, on placera une petite aiguille aimantée (pour diminuer un peu la durée d'oscillation que lui imprimerait l'élasticité du fil), son axe magnétique devra être placé dans la même direction où se trouvait celui de la lame aimantée , dont elle a pris la place. Pour opérer cet essai avec plus d'exactkude , cette lame accessoire devra être munie , de même que la lame principale , d'un miroir avec son porte-miroir. Pour mesurer l'intensité , il sera besoin d'une deuxième lame aimantée, ayant également les mêmes dimensions que la lame principale , et qui

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pourra également remplacer celle-ci dans l'étrier, pour mesurer ses oscillations et son moment d'inertie. Cette même lame devra également servir de verge de déviation; à cet effet, on l'ajustera dans une boîte en bois , ayant au dehors des chanfreins droits , unis et parallèles à l'axe magnétique de la lame ; on pourra ainsi lui assigner promptement et exactement sa place sur les verges de mesurage.

1 2. Les poids et leur verge de rapport. Pour mesurer l'intensité, il faudra que l'observateur fasse également osciller la verge de déviation et qu'il détermine son moment d'inertie. A cet effet , on placera en travers de la lame aimantée et oscillante, une verge de bois mince ; on y suspendra des deux côtés de la lame aimantée , successivement et à distances égales , deux petits poids*

Afin de reconnaître les points où ces poids devront être placés sur la verge en bois , et déterminer exactement leurs distances , ces petits poids, dont chacun comportera 500 grammes, sont munis d anses , à la partie antérieure desquels on aura soudé un petit dé. Ce dé est placé sur une pointe fine, dépassant le listeau. On aura soin de placer dans ce dernier, à 50 millimètres de distance les unes des autres , une certaine quantité de ces pointes , en observant toutefois que celles qui sont placées au centre du listeau , aient entre elles une distance de cent millimètres. Toutes ces distances devront être mesurées avec une exactitude microscopique.

13. La verge d'accoisement. Pour exécuter promptement ci exactement les observations, il importe de pouvoir modérera volonté les oscillations de la lame aimantée, en leur donnant par exemple , lorsqu'on mesurera la durée d'oscillation, et pour commencer, une extension de 2 à 3 degrés , ou bien de les diminuer, autant que possible , lorsqu'on observera les variations , et de ne leur jamais laisser dépasser deux ou trois minutes du cercle. On atteindra ce but à l'aide de la verge d'accoisement, dont tout observateur devra apprendre à se servir en s'exerçant souvent.

La verge d'accoisement est une lame aimantée, de même longueur et de même largeur que la lame principale , mais d'un

SIATHftMATrQVS ET PIYSIQGE. 63

poids quatre fois moindre. Lorsque l'observateur placé derrière le théodolithe, tiendra cette verge horizontalement et rectangu- 1 ai rem en t en face du méridien magnétique , il devra produire à cette distance (environ 5 mètres et demi), si toutefois sa verge est fortement aimantée, une déviation d'environ une minute de cercle vers l'ouest , si son pôle boréal est tenu dans la direction de l'est et vice versa. Plus cette verge sera éloignée de la position horizontale, plus les déviations deviendront petites, et elles cesseront entièrement, lorsque la verge se rapprochera de la position verticale*

On ne devra donc pas craindre de tenir, durant les observations , cette verge contre la muraille , derrière soi , ou bien de la placer, mais toujours dans une position verticale, contre la caisse de la pendule (voy. pi. 1 et 2), jusqu'à ce que l'on doive s'en servir. L'usage de la verge d'accoisement dans les mesures magnétiques est très -varié; il est important d'acquérir beau* coup de dextérité à s'en servir dans l'ordonnance des essais auxquels on se livrera, et surtout de bien se familiariser avec les lois de son activité. Nous consacrerons donc un article spécial à expliquer les règles et les lois de l'usage et de l'activité de la verge d'accoisement.

Enfin , quant à la situation du bâtiment , nous ferons observer que sans danger pour les expériences, il pourra se trouver d'autres bâtimens à quelque distance. A Gœttingue par exemple, l'observatoire magnétique ne pouvait , sans qu'il en résultât de grands inconvéniens pour l'observateur, être trop éloigné de l'observatoire astronomique , dans les environs duquel la place qu'occupe aujourd'hui l'observatoire magnétique , était sous tous les rapports celle qui, parmi les emplaceroens dont on avait le choix, offrait les plus grands avantages. Le centre de la place sur laquelle a été établi le magnétomètre , est situé, ainsi que l'on pourra s'en convaincre par l'inspection du plan topographique (planche 111), à environ soixante mètres Ouest de l'observatoire. A cette distance , l'influence qu'exercent les puissances magnétiques sur le magnétomètre, est tellement minime, que l'on n'a point craint d'établir dans l'une des salles de l'observatoire , un

appareil d'assistance, instrument qui, dans les mesures absolues, est de la plus grande utilité , ne fût-ce que parce qu'il met l'observateur à même de pouvoir comparer , malgré les variations du magnétisme terrestre, les différentes observations faites et à faire pour arriver à un résultat absolu.

Nous donnerons par la suite des instructions pins précises pour déterminer l'influence que peuvent exercer des aimans placés à certaines distances, et dont la puissance et la situation vis-à-vis du magnétomètre sont connues; ces instructions serviront principalement à faire connaître, lorsque plusieurs appareils magnétiques (un magnétomètre principal, un magnétomètre d'assistance, et un instrument d'inclinaison , par exemple) devront être établis dans des maisons voisines , soit pour se convaincre qu'ils n'exerceront aucune influence les uns sur les autres , soit, s'il en était autrement , pour savoir jusqu'à quel point on devra y avoir égard dans les calculs , et enfin si cette influence était trop considérable , pour se mettre à même de déterminer quelle devra être la distance respective que l'on devra observer dans la construction des diflërens bâtimens et le placement des instrument

Explication de la planche IV.

Nous avons représenté, dans cette plancbe , les différentes parties qui composent le magnétomètre , en exceptant toutefois la pendule , le théodolithe , les verges de mesurage , la caisse , les verges de torsion et d'accoisement , qui en partie ou n'ont pas besoin d'être spécialement représentés, ou qui l'ont déjà été, mais sur une petite échelle , dans les planches I et II.

L'arrangement du porteur et de sa vis , de l'étrier et de son cercle de torsion , du porte-miroir et des corrections à y apporter, des poids et de leur verge de rapport, avaient au contraire besoin d'être plus particulièrement décrits et représentés; nous avons dessiné toutes ces parties à demi échelle et dans différentes positions. L'étrier, son cercle de torsion et la lame aimantée qui y est placée, ont été représentés, vus de trois faces, de l'ouest, du sud et d'en haut ; de même, nous avons représenté

KATHÊIATIQUB BT PHYSIQUE. 05

le cadre du miroir , le porteur et sa vis , tus de deux faces , l'ouest et le sud. Nous avons profité de l'aspect qu'offrent rétrier, son cercle de torsion et la lame aimantée qui s'y trouve placée, pour démontrer bien clairement de quelle manière l'on devra poser sur la lame aimantée et dans la direction ouest-est , la verge de support des poids , et suspendre aux pointes dont elle est garnie, deux poids d'un demi-kilogramme chacun , pour déterminer , dans les mesures absolues d'intensité , le moment d'inertie des parties oscillantes du magnétomètre.

Pour ménager l'espace , nous avons dessiné dans la partie supérieure de la planche , l'une à côté de l'autre , les deux vues du porteur et de sa vis de manœuvre, et nous avons par conséquent été empêché de les placer exactement dans la position relative qu'ils devaient occuper vis-à-vis la partie oscillatoire du magnétomètre à laquelle ils servent de support. On pourra cependant facilement se faire une idée de la manière dont le porteur n° 1 est placé vis-à-vis l'étrier, le cercle de torsion, la lame aimantée et le cadre du miroir de la figure n° 3, pour peu que l'on considère le fil rompu dessiné au-dessus de cette dernière , comme une continuation de celui tombant de la figure n° 1» Ces deux figures représentent les parties principales du magnétomètre vu de l'ouest. De même les figures â et 6 devront être considérées comme n'en formant qu'une seule et représentant l'instrument vu du sud. Dans cette dernière figure nous avons enlevé le portemiroir qui était adapté à l'extrémité sud de la lame aimantée , afin d'empêcher qu'il ne couvrit Tétrier placé derrière lui, nous avons dessiné séparément cette pièce , figure n° 4.

Tandis que dans la figure n° 3 , représentant l'instrument vu de l'ouest, nous n'avons indiqué que par une petite entaille l'endroit de l'étrier où la verge de support des poids devra être placée , nous donnons dans la figure 6 qui représente l'instrument vu du côté du sud, le dessin complet de cette verge placée dans l'entaille et posée sur la lame aimantée ; nous y avons également tracé les pointes sur lesquelles les deux demi-kilogrammes que cette verge est destinée à supporter , devront être posés.

La figure 1 représente le porteur, sa vis et le fil , vus de l'ouest.

Ton. X. 5

aa est une planche fixée au plafond ; bb représente deux tringles en bois collées sur cette planche et dans lesquelles un châssis cW peut être mua volonté dans la direction de Test à l'ouest ; deux listeaux en saillie ce, supportent ce dernier; au moyen de ris on a fixé au châssis deux porte- vis en cuivre jaune e; la vis de manœuvre les traverse dans la direction de Test à l'ouest ; /'représente la tête delà vis à l'extrémité ouest, dans cette figure la vis elle-même est couverte ; g représente le fil attaché à la vis.

La figure 2 , représente ce même porteur avec vis et fil , mais vu du sud. aa diamètre longitudinal de la planche fixée au plafond; bb la tringle collée sur cette planche au nord ; cV le listeau qui supporte la coulisse ; sur son bord on a dessiné une échelle qui sert à marquer la position de cette dernière; <fâ représente la coulisse dans sa longueur, les deux porte-vis en cuivre jaune ee y sont attachés par le moyen de vis. La vis de manœuvre dont la tête est en/, les traverse. Le filet de cette vis passe dans le porte-vis e et y est maintenu par le contre-écrou A. Près du porte- vis e', le filet de la vis cesse et celle-ci se termine par un cylindre uni qui traverse une ouverture également unie pratiquée dans le porte-vis e'. A l'extrémité du filet de la vis , on a attaché le fil g , tournant dans les pas de vis jusque vers le point central situé entre les deux porte-vis d'où il tombe perpendiculairement et supporte à son extrémité inférieure l'étrier du magnétomètre. Lorsque le fil devra être élevé, on desserrera le contre ccrou h et on tournera la vis de manœuvre dans ses porte-vis en la saisissant par sa tête /*.

La figure 3 , représente la partie oscillatoire du magnétomètre vu de l'ouest. Elle est formée de deux crochets aa ; dans cette figure, celui placé à la partie postérieure , est caché par le crochet placé à la partie antérieure. On attachera à l'une des deux goupilles qui prennent sous les deux crochets et par son extrémité inférieure le fil g. Le cercle de torsion bb, sur lequel repose l'étrier cccc , appartient également à cette partie du magnétomètre. La lame aimantée dd, le porte-miroir e avec deux petits cadres ff, hh , et les deux sergens kk destinés à maintenir le miroir. A l'exception de la lame aimantée dd qui à elle seule pèse

1700 grammes , et du miroir qui doit être d'une certaine épais* seur si on veut empêcher qu'il ne se courbe , toutes les autres parties de l'instrument devront être faites d'un cuivre jaune très-mince, afin de ne point trop augmenter le moment d'inertie du magnétomètre. Le fil qui supporte Fé trier n'est point attaché immédiatement à celui-ci, il est fixé à une goupille qui passe sous les crochets aa ; par ce moyen on peut à volonté enlever ré trier sans détacher le fil. Cette goupille longue d'environ quarante millimètres, est munie de pointes à ses deux extrémités, ces pointes entrent dans deux petites ouvertures semblables à des trous de pivot et pratiquées sous les deux crochets aa* Le cercle de torsion bh est muni d'un pivot vertical dont l'extrémité supérieure porte les crochets aa ; ce pivot est enceint par la nacelle qui se meut autour de lui ; la nacelle elle-même repose sur la périphérie du cercle de torsion, mais est empêchée de se tourner par le frottement qu'elle exerce sur lui. À l'extrémité de la lamé aimantée dd, on voit le porte-miroir, qui en e, forme une gaine dans laquelle entre la lame aimantée et sur laquelle le porte-miroir est maintenu au moyen de vis. A l'extrémité de cette gaine est adapté un petit cadre ff , tournant autour d'un axe vertical. Une petite vis de pression et une vis de fixation servant à fixer ce cadre, se trouvent placées du côté opposé à celui de la figure que nous avons représentée et n'y sont point visibles. A ce premier cadre ff , pouvant être mu autour d'un axe vertical , est uni en ff un second cadre se mouvant autour d'un axe horizontal hh , et pouvant en même temps être déplacé et fixé contre le premier au moyen de la vis de pression et de la vis de fixation dont nous avons parlé plus haut. À ce second cadre sont ajustés les sergens qui doivent maintenir le miroir. Ces sergens sont au nombre de trois; dans notre dessin on n'en aperçoit que deux H', le troisième est couvert par ce second sergent en&'.

La figure -4 sert à donner une idée plus parfaite de toutes les parties du porte-miroir qui , dans cette position et vues du sud , peuvent être beaucoup mieux aperçues en détail que dans la position de l'ouest. Les parties isolées sont désignées par les mêmes lettres. Le parallélogramme que l'on aperçoit entre e et e", re-

présente la section transversale de la douille ou gaine , dans laquelle doit entrer la lame aimantée et sur laquelle cette douille doit être fixée par le moyen de vis. De l'un des côtés de la douille en eV, se trouvent deux saillies qui forment Taxe vertical (horizontal dans notre dessin), du cadre ffff . En face, en e", se trouve une troisième saillie contre laquelle viennent agir la vis de pression et la vis de fixation , qui servent à déplacer et à fixer ce premier cadre. A celui-ci , on a pratiqué en ff un axe horizontal (vertical dans notre dessin), autour duquel peut se mouvoir le second cadre hhhh. En face de cet axe et sur les deux cadres, se trouvent de petites saillies qui, par le moyen de vis de pression et de fixation , peuvent mutuellement être déplacées et fixées. Dans le second cadre, on aperçoit trois entailles hh, hh , hh9 dans lesquelles on pourra à volonté déplacer et fixer trois petits châssis. Ces dispositions serviront à ajuster l'espace qui devra recevoir le miroir aux proportions de celui-ci. Ces trois petites coulisses sont terminées vers le sud par trois petites faces planes orbiculaires et verticales sur lesquelles sont placés les bords du revers du miroir, tandis que la tête d'une vis, dont les filets entreront dans la coulisse tout près des bords du miroir , exercera une pression légère sur la face plane antérieure de celui-ci. La coulisse n'a pu être représentée dans cette figure, nous avons dû nous contenter d'indiquer les têtes des trois vis qui la saisissent et la couvrent en entier.

Après avoir expliqué en détail les premières figures, il suffira de quelques observations abrégées pour les autres.

Figure 5. Dans cette position de l'étrier du cercle de torsion , de la lame aimantée et du porte - miroir , vus par le haut , le cercle de torsion principalement se montre d'une manière plus distincte et les formes de l'étrier reposant sur les bords de ce cercle ( étrier que l'on peut tourner de même qu'une alidade) , en deviennent plus intelligibles. Au centre du cercle de torsion , on aperçoit l'extrémité du pivot qui traverse l'alidade et le double crochet avec les deux trous à pivot destinés à recevoir les deux extrémités de la goupille attachée au fil qui y est fixé. Cette goupille en cuivre jaune n'a point été représentée ici, parce

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qu'elle aurait pu nuire à l'intelligence du dessin. Dans cette figure , on voit en outre de quelle manière le miroir est fixé au porte- miroir.

Figure 6. Dans cette figure dont il a déjà été question à diverses reprises , on voit de quelle manière la goupille attachée au fil saisit avec ses deux pointes, dans les trous pratiqués sous les deux crochets liés ensemble par un support au milieu duquel se trouve une ouverture carrée que traverse, et dans lequel est maintenu au moyen d'une vis , le pivot quadrangulaire du cercle de torsion. Lorsqu'il faudra renverser la lame aimantée pour déterminer son axe magnétique , il deviendra nécessaire d'élever rétrier ; pour empêcher que la goupille assujettie au fil ne vienne à se détacher en ce moment des crochets , on aura soin d'adapter au-dessous de la goupille un ressort pareil à celui que nous avons dessiné dans la figure 6 , et qui est destiné à maintenir la goupille en place, quelle que soit la position que l'on fera prendre à rétrier. La verge en bois dont la longueur dépasse 700 millimètres et qui, dans cette figure, est posée sur le centre delà lame aimantée et sert à supporter deux poids d'un demi -kilogramme chacun, poids qui sont destinés à augmenter le moment d'inertie de la lame aimantée , est munie de six pointes sur lesquelles les deux poids pourront être placés à trois distances différentes. Les deux pointes du centre sont éloignées l'une de l'autre de 100 millimètres , les deux suivantes se trouvent à une distance de 400 millimètres, et enfin les deux pointes placées aux deux extrémités de la verge , ont entre elles une distance de 700 millimètres.

Les pointes du centre et celles des deux extrémités sont solidement fixées dans la verge ; les pointes intermédiaires , peuvent être enlevées à volonté et placées dans des entailles pratiquées à des distances égales de 50 en 50 millimètres. Ces distances, nous l'avons déjà dit, devront être mesurées avec une exactitude microscopique.

Les figures 7, 8 et 9 , représentent de profil et vue des deux faces, la goupille à laquelle est attaché le fil. Le premier dessin nous montre cette goupille avec les deux pointes qui sont destinées à être reçues dans les deux trous de pivot, pratiqués sous les

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crochets du cercle de torsion, ainsi que le ressort destiné à maintenir la goupille lorsque Tétrier sera enlevé et que, par conséquent, le fil qui le supporte , sera détendu.

La figure 8 nous montre l'ouverture étroite par laquelle le fil devra passer et être contenu. Le figure 9 laisse apercevoir une ouverture ovale au centre de laquelle passe en travers, une autre petite goupille à laquelle le fil est attaché et maintenu par son extrémité inférieure formant un nœud à collet.

N° 10 enfin, nous donne le modèle de l'échelle qui doit être placée sous le théodolithe et dont l'image est observée dans le miroir à l'aide de celui-ci. Lorsqu'on emploiera un télescope astronomique , instrument qui , avec le même verre objectif, offre , sous le rapport de là clarté et de la dimension , de grands avantages sur les télescopes terrestres, on retournera l'échelle de manière à ce que les chiffres placés dans notre dessin au-dessous de la division , viennent à se trouver au-dessus d'elle.

Table des dépenses que nécessitera la construction et l'arrangement d'un observatoire magnétique.

Les dépenses à faire pour établir un observatoire magnétique se divisent en deux parties : prix de construction du bâtiment , et prix des instrumens.

Les premières ne sont point les mêmes dans toutes les localités. Nous donnerons ici les frais de construction qu'a occasionnés l'observatoire magnétique de Gœttingue , et qui s'élèvent à 797 th. 19 gros 7 pennings argent courant de Prusse.

II est à remarquer qu'une grande partie de cette somme a été sacrifiée pour exclure de la construction toute espèce de fer. Le cuivre jaune a été employé pour la confection des clous , des serrures, des gonds de portes et des fenêtres, enfin de tout ce qui dans les autres bâtisses est en fer 5 il en est résulté que dans un rayon assez étendu du magnétomètre , il ne se trouve aucun objet qui puisse exercer une influence fâcheuse sur les observations.

Le prix courant que nous donnons ci-dessous , des instrumens

confectionnés par le mécanicien Meyerstein à Gœttingue , lequel a confectionné la plupart des instrument qui ont été employés jusqu'à ce jour , donnera la mesure des dépenses à faire pour les instrumens.