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La détermination de la figure de la Terre par la mesure d'un degré du méridien, sous difiiérents parallèles, exige une grande précision dans Tindication des longitudes. Déjà, en 1740, Cassini de Thury et Lacaille faisaient servir comme signal l'inflammation de la poudre à canon, pour mesurer une perpendiculaire au méridien de Paris. Depuis, lors de la grande triangulation de l'Angleterre, les longueurs des arcs de parallèles et les différences des méridiens ont été déterminées, de Beachy Head à Dunnose et de Douvres à Falmouth (20) , avec des moyens d'exécution plus sûrs et une plus grande exactitude, mais entre des longitudes distantes seulement de 1°26' et 6' 22'. La plus brillante de ces opérations est celle qui a embrassé un espace de 15° 32' 27^, entre le méridien de Marennes, sur la côte occidentale de France, et celui de Fiume, à travers la chaîne la plus occidentale des Alpes et les plaines de Milan et de Padoue. Elle fut exécutée presque en entier sous ce que l'on est convenu d'appeler le parallèle moyen de 45*, par Brousseaud et Largeteau, Plana et Carlini. Les nombreuses expériences du pendule, faites à cette occasion dans le voisinage des chaînes de montagne, ont constaté de nouveau et d'une remarquable manière les attractions locales , révélées déjà par la comparaison des latitudes astronomiques avec les résultats des mesures géodésiques (21).

Après ce double procédé de mesure directe : la mesure par l'arc de méridien et la mesure par l'arc

de parallèle, nous devons citer encore un autre mode purement astronomique de déterminer la figure de la Terre. Le principe de cette méthode est l'influence que la Terre exerce sur le mouvement de la Lune, c'està-dire les inégalités des mouvements lunaires en longitude et en latitude. Laplace, qui le premier a découvert la cause de ces inégalités, nous a appris aussi Fapplication qu'on en peut faire, et a montré d'une façon fort ingénieuse comment cette méthode présente un avantage considérable, que ne peuvent offrir les mesures du degré calculées isolément ni les expériences du pendule, à savoir : l'avantage de déterminer par un résultat simple et unique la figure moyenne, c'est-à-dire la forme générale de la Terre. On relira avec plaisir le passage où l'autemc de la découverte dit en termes si heureux qu'un astronome, sans sortir de son observatoire, peut reconnaître dans les mouvements d'un corps céleste la forme particulière de la planète qu'il habite (22). Après une dernière révision des deux inégalités du mouvement de la Lune en longitude et en latitude, et en mettant à profit plusieurs milliers d'observations dues à Bùrg, à Bouvard et à Burckardt (23), Laplace a trouvé, par sa méthode lunaire, un aplatissement de —^ résultat assez rapproché de celui qu'ont donné les mesures de degré parallèle, qui est

Les oscillations du pendule fournissent un troisième moyen de déterminer la figure de la Terre, c'est-àdire , en supposant à la Terre la forme d'un elltp-

soïde, de reconnaître le rapport du grand axe ,au petit, moyen fondé sur la loi en vertu de laquelle la pesanteur augmente de Téquateur aux pôles. Déjà, vers la fin du x* siècle, durant la brillante période des khalifes Abassides (24), les astronomes arabes, et particulièrement Ëbn Jounis, s^ étaient servis du pendule pour mesurer le temps. Après une interruption de 600 ans, la même méthode fut mise en pratique par Galilée et par le Père Riccioli à Bologne (25). En combinant un système de rouages avec le pendule pomc régulariser la marche de Thorloge, ainsi que cela avait été tenté pour la première fois, en 161 2, à Padoue, dans les essais imparfaits de Sanctorius, et plus tard, en 1656, dans le beau travail de Huygens, et en comparant la marche de la même horloge astronomique à Paris et à Cayenne, Richer, en 1672, donna la première preuve matérielle des différents degrés d'intensité de la pesanteur sous différentes latitudes. Picard surveilla, il est vrai, les préparatifs de cette importante expédition, mais il ne s'est pas attribué le mérite de l'initiative. Richer quitta Paris au mois d'octobre 1671, et Picard, dans la description de la mesure du degré qui parut la même année, parle simplement d'une conjecture exprimée dans une séance de l'Académie par l'un des membres, conjecture d'après laquelle, en raison de la rotalion de la Terre, les poids de l'horloge étaient plus légers sous l'équateur que vers les pôles (26). Il ajoute en termes dubitatifs que, d'après quelques observations faites à Londres, à Lyon et à Bologne,

il paraissait que le pendule à secondes devait être raccourci , à mesure que Ton approchait de Téqualeur, mais que, d'une autre part, il n'avait pas une eotière confiance dans les résultats obtenus, parce que, à La Haye, malgré la situation plus septentrionale de cette ville, la longueur du pendule avait été trouvée la même qu'à Paris, Il nous est démontré que Newton eut fort tard connaissance de la mesure du degré exécutée par Picard, mais nous ne savons malheureusement pas avec la même exactitude à quelle époque lui furent révélés les résultats si importants pour lui des expériences de Richer sur le pendule, qui datent, comme on Ta vu, de 1672, mais qui ne furent rendues publiques qu'en 1 679 ; le même doute porte sur l'époque où Newton connut la découverte de l'aplatissement de Jupiter, faite par Cassini antérieurement à 1666. C'est surtout pour une époque où les vues théoriques offraient un attrait puissant aux observations, et où, par une heureuse rivalité, les observations réagissaient sur les théories, qu'il est d'un grand intérêt pour l'histoire d'une astronomie physique, fondée sur des principes mathématiques, de distinguer soigneusement les dates.

Les mesures directes d'arcs du méridien ou d'arcs parallèles, surtout si l'on s'attache, pour la première de ces opérations, à la mesure du degré exécutée en France, entre 44* 42' et 47* 30' de latitude (27), et si l'on compare, pour la seconde, les points situés à Test et à l'ouest des Alpes Grecques , Cottiennes et Marilimes (28), prouvent déjà que la forme réelle

de la Terre dévie sensiblement de la forme ellipsoïdale géométrique. Les désaccords entre les diverses valeurs de l'aplatissement, fournies par les différentes longueurs du pendule, et la distribution des lieux où ces différences se manifestent, sont beaucoup plus surprenants encore. La détermination de la figure de la Terre par l'accroissement ou le décroîssement de la pesanteur, c'est-à-dire par l'intensité de l'attraction locale, suppose que la pesanteur est restée, à la surface du sphéroïde terrestre, telle qu'elle était lors du passage de l'état liquide à l'état solide, et qu'aucun changement ne s'est produit depuis dans la densité (29). Malgré les perfectionnements apportés aux instruments et aux méthodes par Borda, Kater et Bessel, on ne peut citer actuellement dans les deux hémisphères, depuis les îles Malouines où Freycinet, Duperrey et sir James Ross, ont successivement établi leurs observations, jusqu'au Spitzberg, par conséquent depuis 51' 35' de latitude australe jusqu'à 79° 50' de latitude boréale, on ne peut citer, dis-je, que 65 à 70 points semés irrégulièrement, sur lesquels la longueur du pendule simple ait été déterminée avec la même précision que la position des lieux en latitude, longitude et hautemc au-dessus du niveau de la mer (30) .

Il a été constaté par les expériences du pendule sur la partie d'un arc du méridien mesuré par les astronomes français, ainsi que par les observations du capitaine Kater dans la triangulation de la Grande- Bretagne, que les résultats ne peuvent être représentés

isolément par une variation de la pesanteur en rapport avec le carré du sinus de la latitude. Aussi le gouvernement anglais se décida-t-il, sur Tavis du vice-président de la Société Royale, Davies Gilbert, à organiser une expédition scientifique dont la direction fut confiée à mon ami Edouard Sabine, qui avait accompagné, en qualité d'astronome, le capitaine Parry, dans son voyage de découverte au pôle Nord. En 1822 et 1823, cette expédition avait conduit Sabine le long des côtes occidentales de l'Afrique, depuis Sierra Leone jusqu'à l'île Saint-Thomas, voisine de Téquateur; de là il remonta par l'île de l'Ascension vers les côtes de l'Amérique du Sud, depuis Bahia jusqu'à l'embouchure de l'Orénoque, puis vers les Indes occidentales et la Nouvelle- Bretagne; enfin il poussa, dans les régions polaires arctiques, jusqu'au Spitzberg et à une partie du Groenland oriental couverte de montagnes de glace, et qu'aucun navigateur n'avait encore visitée (lat. 74** 32'). Cette brillante entreprise, si glorieusement accomplie, eut ravantage d'être dirigée vers un objet unique, et d'embrasser des points distants les uns des autres de 93 degrés de latitude.

Le champ exploité parles astronomes français était plus éloigné à la fois de la zone équinoxiale et de la zone arctique; en revanche, les lieux d'observation, disposés en ligne droite, pouvaient être comparés directement avec l'arc partiel déterminé par les opérations astronomiques et géodésiques. Biot continua, en 1826, la série des expériences sur le pendule^

depuis Fermentera, par 38*39' 56^, où il avait fait antérieurement des observations avec Arago et Chaix, jusqu'à nie d^Unst, la plus septentrionale des lies Schetland, et renouvela ces expériences sur une plus vaste échelle, de concert avec Mathieu, sous les parallèles de Bordeaux, de Figeac et de Padoue, jusqu'à Fiume (31). Les résultats qu'il a obtenus, combinés avec ceux de Sabine, donnent, pour tout le quart de cercle de Thémisphère septentrional, un aplatissement de -^ ; mais, si l'on divise l'hémisphère en deux zones, on trouve depuis l'équateur jusqu'à 45** jfj, et depuis 45* jusqu'au pôle j^j (32). La plupart des expériences ont démontré, dans les deux hémisphères, l'influence des masses compactes de basalte, de grunstein, de diorite et de mélaphyre, par opposition avec les roches spécifiquement plus légères des formations tertiaires et des terrains stratifiés ; on a pu apprécier en particulier l'accroissement de la pesanteur dans les îles volcaniques (33). Toutefois on a observé aussi un grand nombre d'anomalies qui ne sauraient s'expliquer par ce que nous pouvons connaître de la constitution géologique du sol.

Pour l'hémisphère méridional, nous possédons une suite d'observations excellentes, mais peu nombreuses et clairsemées sur de vastes espaces, dont les auteurs sont Freycinet, Duperrey, Fallows, Lutke, Brisbane et Rumker. Ces observations confirment ce qui est si frappant dans l'hémisphère du nord, que l'intensité de la pesanteur varie sous la même latitude, et même

que raccroissement de la pesanteur, de l'équateur au pôle, ne parait pas suivre les mêmes lois sous des méridiens différents. Les expériences de Lacaiile au cap de Bonne-Espérance, et celles de Malaspina dans le voyage de circumnavigation exécuté par les Espagnols, avaient répandu Topinion que l'hémisphère du sud est notablement moins aplati que Fhémisphère du nord, mais, ainsi que je Taidit ailleurs (34), la comparaison des îles Malouines et de la Nouvelle-Hollande avec New-York, Dunkerque et Barcelone, a fourni des résultats plus exacts, qui ont démontré le contraire.

De tout ce qui précède il résulte que le pendule, espèce de sonde jetée dans les couches invisibles de la Terre, est cependant, pour la figure de notre planète, une source d'informations moins sûres que les mesures de degré et les mouvements de la Lune. Les couches concentriques et elliptiques de la Terre, homogènes, si on les considère isolément , mais recevant de la surface au centre un accroissement de densité dans un certain rapport avec les distances, et différant en quelques parties par leur nature, leur disposition et la succession des densités, peuvent produire des irrégularités locales dans l'intensité de la pesanteur. Si les conditions qui ont amené ces irrégularités sont beaucoup plus récentes que la solidification de la croûte extérieiu*e, rien n'empêche de se représenter la figure de la surface terrestre comme échappant aux modifications locales qu'aurait dû causer le mouvement intérieur des masses en fusion.

Les différences des résultats dans les mesures du pendule sont d'ailleurs beaucoup trop grandes pour qu'il soit permis encore aujourd'hui de les attribuer à des erreurs d'observation. Dans les lieux où, en groupant et en combinant diversement les stations, on a pu arriver à des résultats concordants, ou du moins constater une marche régulière, les pendules donnent toujours un aplatissement compris environ entre 775 et ^, plus considérable, par conséquent, que celui qui peut être déduit des mesures de degré.

Si nous nous en tenons au résultat fourni par les mesures de degré, et le plus généralement adopté aujourd'hui d'après les derniers calculs de Bessel , soit YâftTt > *' f^^* admettre que le gonflement de la Terre atteint, sous l'équateur, une hauteur de 10938 toises (3272077*— 3261 1 39*) , ou en milles géographiques 2 |, plus exactement 2,873 (35), Comme depuis longtemps on a pris l'habitude de comparer ce gonflement avec des massifs de montagnes dont les dimensions sont connues, je choisirai, comme point de comparaison, la plus haute d'entre toutes les cimes de l'Himalaya mesurées jusqu'à ce jour, le Kintschindjinga, haut de 4406*, suivant le colonel Waugh, et la partie du plateau du Tibet la plus rapprochée des lacs sacrés de Rakas- Tal et de Manassarovar, qui, d'après les calculs du lieutenant Henry Strachey, atteint la hauteur moyenne de 2400*. Par conséquent, le gonflement convexe de la Terre, sous la zone équatoriale, n'est

-sapas tout à fait triple du soulèvement de la plus haute montagne au-dessus du niveau de la mer. Il est à peu près quintuple de celui du plateau oriental du Tibet.

C'est ici le lieu de remarquer que les diverses valeurs de Taplatissement, fournies par les seules mesures de degré et par la combinaison de ces mesures avec les expériences du pendule, ne donnent pas, pour le gonflement équinoxial, des résultats aussi différents que les fractions pourraient le faire croire au premier aspect (36). La différence entre ~ et ,J^, limites extrêmes de l'aplatissement, n'entratne guère, entre le plus grand et le plus petit axe de la Terre, qu'une différence de 6600 pieds; ce n'est pas le double du Brocken ou du Vésuve; c'est le dixième environ de la valeur que donne pour le gonflement terrestre l'aplatissement représenté par 75^.

Aussitôt que des mesures de degré très-exactes, exécutées sous des latitudes très-différentes, eurent appris que la Terre ne peut avoir, à l'intérieur, une densité uniforme, puisqu'il est constaté que la Taleur de l'aplatissement est beaucoup au-dessous de la fraction adoptée par Newton (jtô)» ^* beaucoup au-dessus de celle à laquelle s'était arrêté Huygens (sli), dans la pensée que toute l'attraction était réunie au centre de la Terre, le rapport entre la valeur de l'aplatissement et la loi de la densité à l'intérieur du globe devint un des objets importants du calcul analytique .Les spéculations théoriques touchant la IV. 3

pesanteur conduisirent de bonne heure à tenir compte de l'attraction exercée par les grands massifs de montagnes, qui s'élèvent comme des écueils sur le lit desséché de la mer atmosphérique. Dès l'année 1728, Newton, dans son livre intitulé Treatise of the System of the World in a popular way^ cherchait combien une montagne, ayant une hauteur de 2500 pieds et un diamètre de 5000, ferait dévier le pendule de la direction verticale. Ce fut vraisemblablement ce problème qui suscita les expériences peu concluantes de Bouguer sur le Chimborazo (37), celles de Maskelyne et de Hutton sur le mont Schehallien dans le Perthshire, près de Blair Athol ; qui donna Tidée de comparer les longueurs du pendule obtenues par Carlini, à Thospice du mont Cenis, sur un plateau de 6000 pieds, avec les observations faites par Biot et Mathieu au niveau de la mer, près de Bordeaux; qui enfin a amené les belles expériences auxquelles se sont livrés Reich et Baily, avec l'ingénieux instrument de la balance de torsion, inventée originairement par John Mitchell, et que WoUaston transmit à Cavendish (38). J'ai déjà parlé en détail, dans la description générale de la Nature (39), des trois méthodes qui peuvent servir à déterminer la densité de notre planète : la déviation du fil à plomb , les oscillations du pendule et la balance de torsion. Il ne me reste à mentionner ici que les expériences auxquelles Reich s'est consacré de nouveau, en 1847 et 1850, avec son infatigable ardeur, et qu'il a consignées dans un ouvrage récent (40). On peut résu-

mer, ainsi qu'il suit, les résultats obtenus jusqu'à ce jour:

FU à plomb.

Mcmt Scheballien. — Moyenne entre le maximum (4,867) et le minimum (4,559) observés par Playfair. 4,713

Pendtde.

HoDt Cenis. — Observations de Carlini avec les corrections de Giulio 4,950

Balance de torsion.

Observations de Cavendisb, calculées par Baily. . . . 5,448

de Reich, 1838 5,440

de Baily, 1842 5,660

de Reich, 1847-1850 5,577

la moyenne des deux derniers résultats donne pour la densité de la Terre 5,62, celle de l'eau étant prise pour unité. Cette densité est de beaucoup supérieure à celle des basaltes les plus fins et les plus compactes, qui, d'après les nombreuses expériences de Leonhard, est comprise entre 2,95 et 3,67; elle dépasse même celle des pierres d'aimant, qui varie de &,9 à 5,2; elle est un peu inférieure à celle de Tarsem'c natif de Marienberg et de Joachimsthal (41). Noos avons déjà vu ailleurs (42) que, d'après la vaste étendue des couches stratifiées, des formations tertiaires et des terrains d'alluvion qui forment aujoiu*d'hui la partie continentale de la surface terrestre, et eatre lesquelles les faibles intervalles remplis par les

soulèvements plutoniens et volcaniques se détachent comme des îles au milieu des mers, les roches qui composent la partie supérieure de Técorce terrestre atteignent à peine une densité de 2^4 à 2,6. Si maintenant on admet avec Rigaud que l'élément solide est à l'élément liquide dans le rapport de 10 à 27^ et si l'on tient compte de la profondeur des eaux, qui, d'après les expériences de la sonde, dépasse 26 000 pieds, il résulte que la densité des couches de notre planète situées immédiatement au-dessous de la surface solide et de la surface océanique est à peine de 1,5. C'est certainement à tort, ainsi que le remarque un célèbre géomètre. Plana, que l'auteur de la Mécanique céleste attribue aux couches supérieures de la Terre la densité du granité, en exagérant même un peu cette densité, qu'il représente par 3, ce qui ne ramène pas cependant à adopter pour la densité du centre delà Terre plus de 10, 047 (43) . Cette densité est de 16,27, suivant Plana, qui n'évalue pourtant celle des couches supérieures qu'à 1 , 83, en quoi il s'éloigne peu du résultat qui donne, pour la densité moyenne de l'écorce terrestre, 1 ,5 ou 1 ,6. Le pendule vertical, comme le pendule horizontal, autrement dit la balance de torsion, mérite d'être appelé un instrument géognostique ; mais la géologie des espaces souterrains et inaccessibles de notre planète, de même que l'astronomie des corps célestes opaques, doit être traitée avec une extrême circonspection. Je me propose d'ailleurs, dans la partie de cet ouvrage consacrée aux volcans, d'aborder des questions soulevées déjà par

d'autres que moi sur les courants qui se meuvent à travers la fluidité générale de l'intérieur de la Terre, sur la vraisemblance ou l'invraisemblance du flux et du reflux qui peuvent se produire dans des bassins isolés et incomplètement remplis, sur l'existence d'espaces vides sous les chaînes de montagnes (44). Dans un livre qui tend à représenter l'ensemble de la Nature, il n'est permis de négliger aucune des considérations auxquelles on peut être conduit par des observations positives ou même par des analogies prodiaines.

CRALKim mTCRlfS DI LA TERRK KT DISTRIBUTION DI CETTI CHILECR.

{Déveioppement du Tableau générai de la Nature. — Voir le Cosmos^ 1. 1, p. 198-199 a notes S7-40.)

Les considérations sur la chaleur souterraine, dont l'importance a grandi depuis que Ton a si généralement reconnu le lieu qui l'unit aux phénomènes de soulèvement et d'éruption^ sont fondées en partie sur les mesures directes, et par conséquent incontestables, de la température dans les sources, les puits forés et les mines, et sur les calculs analytiques auxquels peuvent donner lieu le refroidissement progressif de la Terre et la conséquence qui a dû en résulter primitivement pour la vitesse de la rotation et la direction des courants do calorique souterrains (45) . A son tour, la dépression polaire dépend du décroissement de la densité dans les couches concentriques et hétérogènes qui se sont superposées les unes aux autres. La première partie de ces recherches, la partie expérimentale, la plus sûre par conséquent et celle à laquelle nous devons nous borner ici, ne peut répandre de lumière que sur une épaisseur insignifiante de la croûte terrestre, et la seconde, la partie mathématique, en raison même de sa naturC; fournit

— sodés résultais plus négatirs que positirs. C'est elle qui, ofTrant à Tesprit l'association attrayante d'idées ingénieuses, a posé des problèmes qu'il n'est pas permis d'omettre tout à fait, lorsqu'on recherche les conjectures auxquelles ont donné matière l'origine des forces volcaniques et la réaction des masses bouillonnantes contre l'écorce du globe (46) . Le mythe géognostique du Pyriphlegethon, par lequel Platon tentait d'expliquer l'origine des sources thermales et les éruptions des volcans, était né du besoin, senti de si bonne heure et si généralement, d'assigner une cause commune à un vaste ensemble de phénomènes mystérieux (47).

Au milieu des combinaisons multiples que créent, à la surface de la Terre, les effets de l'insolation et le rayonnement du calorique, parmi cette variété de roches qui, différant entre elles de composition et de densité, conduisent très-inégalement la chaleur, il y a lieu de s'étonner que le plus souvent, pourvu que les observations aient été faites avec soin et dans des circonstances favorables, l'accroissement de la température en raison de la profondeur ait donné, dans des localités fort différentes, des résultats aussi concordants. Les puits artésiens très-profonds sont ceux qui se prêtent le mieux aux observations, surtout lorsqu'ils sont remplis d'eaux troubles, un peu épaissies par Targile, moins propres, par conséquent, à former des courants souterrains, et qu'il ne s'y infiltre pas beaucoup d'eaux étrangères, pénétrant à diverses hauteurs par les fissures latérales. Aussi

Goo'gle

commencerons-nous, en raison de leur profondeur, par les deux puits artésiens qui comptent, d'ailleurs, parmi les plus dignes de remarque : le puits de Grenelle et celui de Neu-Salzwerk, dans les bains salés d'Œynhausen, près de Minden. Nous pouvons garantir l'exactitude des informations qui suivent.

D'après les mesures de Walferdin (48), auquel on doit tout un système d'appareils très-ingénieux, pour mesurer la températurç dans les profondeurs des sources et dans celles de la mer, le sol de l'abattoir du puits de Grenelle est à 36",24 (11 1^) au-dessus du niveau de la mer, et l'eau s'élève à 33", 33 ( 1 02^) au-dessus du sol. La somme de ces deux hauteurs, GO^jB?, est inférieure de 60 mètres environ à la surface inférieure de la couche de grès vert qui forme la colline de Lusigny, au sud-est de Paris, et dont les infiltrations fournissent vraisemblablement les eaux du puits de Grenelle. Le trou de sonde est creusé à une profondeur de 547"* (1683^) au-dessous du sol de l'abattoir ou de 5I0~,76 (1572^) audessous du niveau de la mer. L'ascension totale des eaux est donc de 580^,33 ou de 1786 pieds. La température de la source est de 27%75 du thermomètre centigrade (22*,2 Réaumur) : d'où il résulte que la température s'élève de 1 degré du thermomètre centigrade pour 32",3 ou 99 pieds |.

L'orifice du puits deNeu-Salzwerk, près de Rehme, est à 217 pieds au-dessus du niveau de la mer; sa profondeur absolue, à partir du point où Ton a commencé à creuser le sol, atteint 2144 pieds. Les eaux

salines, qui jaillissent chargées d'une grande quantité d'acide carbonique, se trouvent par conséquent à 1926 pieds au-dessous du niveau de TOcéan; c'est peut-être la plus grande profondeur relative à laquelle les hommes soient parvenus à l'intérieur de la Terre. La source de Neu-Salzvv»erk^ connue sous le nom de bain d'Œynhausen, a une température de 32*,8 (26^,3 Réaumur), et comme la moyenne de la température annuelle est, en ce lieu, un peu supérieure à 9*, 6 (7% 7 Réaumur), on peut conclure que la température augmente de 1 degré centigrade par 30 mètres (92^- i^-). Comparé au puits de Grenelle, celui de Neu-Salzwerk est, absolument parlant, de 461 pieds plus profond; il pénètre 354 pieds plus bas au-dessous du niveau de la mer, et la température de ses eaux est plus élevée de 5%1 (49). Une augmentation de chaleur de 1 degré centigrade exige, à Paris, l^V* de plus en profondeur : la progression est par conséquent plus lente de n • J'ai déjà fait remarquer ailleurs (50) qu'Auguste de La Rive et Marcet ont constaté un résultat identique dans le puits artésien de Brégny, près de Genève, dont la profondeur n'est que de 221" (680»^ ), bien qu'il soit à plus de 1500 pieds au-dessus de la mer Méditerranée.

Si, à ces trois puits, dont les profondeurs sont respectivement de 547, 680et.221 mètres, on enjoint un troisième, celui de Monk Wearmouth, près de Newcastle, dont les eaux remplissent le fond d'une houillère, où les travaux, suivant les calculs de Phillips, ont été poussés jusqu'à une profondeur de

456" (1404'^) au-dessous du niveau de la mer, on trouve ce remarquable résultat que, dans quatre localités si distantes les unes des autres, la profondeur correspondante à 1 degré centigrade ne varie que de 91 à 99 pieds (51). Cependant, d'après les moyens en usage pour mesurer la chaleur souterraine à des profondeurs déterminées, on ne peut se flatter de trouver partout le même accord. Si, de plus, on admet que les eaux pluviales, qui s'infiltrent sur les hauteurs et se font équilibre comme dans dessyphons, peuvent, en raison de la pression hydrostatique qu'elles exercent, déterminer l'ascension des sources à de plus grandes profondeurs, et que les eaux souterraines prennent la température des couches avec lesquelles elles se trouvent en contact, il s'ensuit que, en certains cas, les eaux des puits, communiquant avec les crevasses verticales, peuvent recevoir un nouvel accroissement de chaleur de profondeurs inconnues. Cette influence, qu'il ne faut pas confondre avec la conductibilité, variable suivant les roches, peut se faire sentir sur des points fort éloignés des puits. Il est vraisemblable que les eaux souterraines tantôt se meuvent dans des espaces resserrés, comme des ruisseaux qui courent à travers des ravins, ce qui fait que, sur plusieurs essais de puits artésiens, même très-rapprochés, quelques-uns seulement réussissent, et que tantôt elles remplissent de vastes bassins creusés horizontalement, circonstance qui favorise le travail. Les anguilles, les coquillages et les débris végétaux que l'on trouve, fort

rarement d'ailleurs^ nièiés à ces eaux, sont Findice d'une communication entre la surface du globe et les régions souterraines. Si^ par les raisons qui précèdent, les sources ascendantes peuvent être quelquefois plus chaudes que ne le ferait supposer le peu de profondeur du puits, en revanche, des eaux plus froides, faisant irruption à travers les fissures transversales, peuvent quelquefois en abaisser la température. On a déjà remarqué que les points situés sur une même ligne verticale, à une très-faible distance audessous de la surface de la Terre, ressentent, à des époques très-dinérentes, le maximum et le minimum que la position du Soleil et le changement des saisons produisent dans la température atmosphérique. D'après les observations toujours si précises de Quételet (52), les variations diurnes ne sont déjà pas sensibles à une profondeur de 3 pieds j, A Bruxelles, des thermomètres placés 24 pieds au-dessous du sol ont marqué la plus haute température le 10 décembre, la plus basse le 15 juin. Lors des belles expériences auxquelles Forbes s'est livré, dans le voisinage d'Edimbourg, sur la conductibilité de différentes roches, le maximum de chaleur s'est produit le 8 janvier dans le trapp basaltique de Calton-Hill, à 23 pieds de profondeur (53). D'après les expériences poursuivies par Arago durant plusieurs années dans le jardin de l'Observatoire de Paris, il ne s'est produit, en une année, que de très-faibles différences de température à 28 pieds au-dessous du sol. A 26 pieds {, Bravais a trouvé, près de Bossekop, dansleFinmarck,

par 69*58', que la température variait encore de 1*. A mesure que Ton descend, la différence entre les plus hautes et les plus basses températures s'efface de plus en plus. Suivant Fourier, lorsque la profondeur croît en proportion arithmétique, les différences entre les températures forment une proportion géométrique décroissante.

La profondeur de la couche de température invariable dépend à la fois de la hauteur polaire, de la conductibilité des roches et de la différence thermométrique entre la saison la plus chaude et la plus froide. Sous la latitude de Paris (48^50') il est de tradition de prendre la profondeur des caves de l'Observatoire (86 pieds) et leur température (H%834) pour la profondeur et la température de la couche invariable. Depuis Tannée 1783, où Gassini et Le Gentil ont placé dans ces souterrains, qui faisaient autrefois partie de carrières, un thermomètre d'une grande précision, le mercure a monté de 0%22 (54). Gette élévation doitelle être attribuée à un accident survenu dans l'échelle thermométrique, que cependant Arago avait rectifiée, en 1817, avec la précision qu'il mettait à toute chose, ou vient-elle réellement d'un accroissement de température? c'est ce que Tonne sait pas encore d'une manière certaine. La température moyenne de Taira Paris est de 10%822. Bravais pense que le thermomètre des caves de l'Observatoire est placé déjà au-dessous de la couche de température invariable, bien que Gassini ait cru trouver une différence de 0%02 entre la température de Tété et celle de l'hiver : il est vrai

que la température la plus élevée tombait en hiver (55). Si l'on prend la moyenne entre un grand nombre d'observations sur la chaleur du sol, recueillies entre les parallèles de Zurich (47%22) et d'Upsala (59%51), on trouve une augmentation d'un degré pour une profondeur de 67 pieds {. La profondeur correspondant à un degré de température ne varie, entre ces paraiièleSy que de douze à quinze pieds, encore cette variation ne se produit-elle pas régulièrement du Nord au Sud, parce que rinflnence de la latitude, qu'il est impossible de nier, se combine, entre des limites si resserrées, avec l'influence de la conductibilité du sol et les inexactitudes des observations.

D'après la théorie de la distribution de la chaleur, la couche à laquelle les différences de température cessent d'être sensibles durant toute l'année est d'autant moins éloignée de la surface du sol qu'il y a moins d'intervalle entre le maximum et le minimum de la température annuelle. Cette considération a conduit mon ami M. Boussingault à la méthode ingénieuse et facile de déterminer la température moyenne des régions tropicales avec un thermomètre enfoui sous le sol, à une profondeur de 8 à 12 pouces, dans un endroit abrité. U a mesuré particulièrement de cette manière la température des contrées comprises entre 10* de latitude boréale et 10'' de latitude australe. Aux heures les plus diverses et même dans des mois différents, ainsi que le prouvent les expériences du colonel Hall , près du littoral de Choco, à Tumaco, celles de Salaza à Quito, celles de Boussingault à la

Vega de Zupia, à Marmato et à Anserma Nuevo» dans la vallée du Cauca, la température n'a pas varié de deux dixièmes de degré, et on n'a trouvé guère plus de différence entre cette température et la température moyenne atmosphérique, dans les lieux où la température atmosphérique a été déterminée par des observations horaires. Ce qui est particulièrement remarquable^ c'est que cette identité, constatée par des sondages thermométriques, si Ton peut appeler ainsi des expériences faites à moins d'un pied de profondeur, ne s'est démentie nulle part, ni sur les rivages brûlants de la mer du Sud, à Guayaquil et à Payta, ni dans un village indien situé sur le versant du volcan de Purace, à 1356 toises (2643"*, 2) au-dessus du niveau de la mer, d'après mes mesures barométriques. Il n y avait pas entre les températures moyennes de ces lieux^ situées à des hauteurs si inégales, moins de 14 degrés de différence (56).

Il est juste, je crois, d'accorder une attention particulière à deux observations que j'ai faites sur les montagnes du Pérou et du Mexique, dans des mines plus hautes que le sommet du pic de Ténériffe, plus hautes que tous les lieux où jusque-là on avait porté un thermomètre. A plus de 12 000 pieds au-dessus du niveau de la mer, j'ai trouvé l'air souterrain de 14 degrés plus chaud que l'air extérieur. La petite ville péruvienne de Micuipampa est située , d'après mes calculs astronomiques et hypsométriques, par 6" 43' de latitude boréale, sur une hauteur de 1857 toises, au pied du Cerro de Gualgayoc, célèbre

par ses mines d'argent ; le sommet de cette montagne pittoresque, qui s'élève isolément comme un château fort^ est de 240 toises plus élevé que le sol de la ville (57), A distance de Tentrée des galeries de la Mina del Purgatorio, la température de l'air extérieur était de 5*,7, mais dans l'intérieur des travaux, aune hauteur de 2 057 toises (12 342»^) au-dessus du niveau de la mer, le thermomètre marqua partout uniformément 19*, 8 : différence 14"*,!. La roche calcaire était parfaitement sèche et un très-petit nombre de mineurs étaient présents. Dans la Mina de Guadalupe, située à la même hauteur, la température de l'air intérieur était de 14*,4, ce qui réduit la différence à8*,7. Les eaux qui s'échappaient de galeries trèshumides étaient à 1 1%3. Il est probable que la température moyenne annuelle de Micnipampa ne dépasse pas 7%5. Au Mexique, dans l'une des belles mines d'ai^ent de Guanaxuato, appelée la Mina de Valenciana (58), tandis que je trouvais pour la température de l'air extérieur, près du nouveau puits de tirage, situé à 7122 pieds au-dessus de la mer, 21^,2, le thermomètre marquait 27* au fond des puits, dans les Planes de San Bernardo, à 1530 pieds au-dessous de l'ouverture du Tiro Nuevo. C'est à peu près la température moyenne des côtes qui bordent le golfe du Mexique. 1 38 pieds plus haut que le sol des Planes de San Bemardo, on voit jaillir de la roche transversale une source à la température de 29*, 3. La latitude australe de la ville de Guanaxuato, que j'ai déterminée moi-même, est de 21*0'; la température moyenne

tombe environ entre 15%8 et 16*,2, Il serait hors de propos de hasarder ici des hypothèses sur les causes, peu^-ètre purement locales, qui élèvent la température souterraine, sur des hauteurs de 6 000 à 12 000 pieds.

Le sol de glace que Ton rencontre dans les contrées les plus septentrionales de l'Asie forme avec ce phénomène un remarquable contraste. Bien que de trèsbonne heure Gmelin et Pallas en aient parlé, on avait révoqué en doute jusqu'à leur existence ; c'est tout récemment que les recherches habilement conduites d'Erman , de Baer et de Middendorff, ont permis de se faire une idée juste de l'étendue et de la profondeur de ces couches de glace souterraines. D'après les descriptions du Groenland par Cranz^ du Spitzberg par Martens et Phipps^ des côtes de la mer de Carie par Sujew, et en généralisant imprudemment les résultats, on se représenta toute la partie septentrionale de la Sibérie dépourvue de végétation, constamment gelée à la surface, et couverte, même dans la plaine, d'une neige éternelle. Ce n'est pas, comme on l'a supposé, le 67* degré de latitude qui marque , dans le nord de l'Asie , la limite extrême de la végétation des grands arbres, bien que les vents de la mer et la proximité du golfe de l'Obi ne leur permettent pas de croître près d'Obdorsk. La vallée de la Lena produit de grands arbres jusqu'au 71* parallèle. Dans les îles désertes de la nouvelle Sibérie, de nombreux troupeaux de rennes et d'innombrables lemmingues trouvent encore une

nourriture suffisante (59). Les deux voyages en 'Sibérie de MiddendoriT, que distinguent son esprit d'observation, sa hardiesse et sa persévérance, furent dirigés, de 1843 à 1846, vers le Nord, dans le pays de Taymir, jusqu'à 75" 45' de latitude; au Sud- Est, jusqu'au cours supérieur de l'Amour et à la mer d'Okhotsk. La première de ces périlleuses expéditions avait conduit le savant voyageur dans une région complètement inexplorée jusque-là, et qui offrait d'autant plus d'intérêt qu'elle est à égale distance des côtes orientales et des côtes occidentales de l'ancien continent. Dans le programme tracé par TAcadémie des Sciences de Saint-Pétersbourg , la mesure exacte de la température du sol et de l'épaisseur des couches de glace souterraines tenait la première place, avec la distribution des organismes, considérée surtout comme la conséquence des conditions climatologiques. Les expériences furent instituées dans des trous de sonde et des puits de 20 à 57 pieds de profondeur, sur plus de douze points différents, en particulier à Tourouchansk , sur le ienisei et sur la Lena, à des distances relatives de quatre ou cinq cents milles géographiques.

Mais les pkis importantes de ces observations ont été faites dans le puits de Schergin, situé à Iakoutsk, par 62* 2^ de latitude (60). Il avait fallu rompre, pour le creuser, une couche de glace souterraine épaisse de 338 pieds. Le travail fut achevé en 1837. On disposa des thermomètres le long des parois, sur onze points placés au-dessous les uns des autres, depuis Torifice IV. 4

jusqu'au fond du puits. L'observateur devait^ pour cousulter l'échelle thermométrique, descendre dans une baine, en se tenant fortement à une corde. La série des observations, dont les erreurs ne sont évaluées en moyenne qu'à 0%25, embrasse l'intervalle du mois d'avril 1844 au mois de juin 1846. Si l'on considère les résultats partiels, la diminution du froid n'est pas proportionnelle à la profondeur, mais, en somme, la température s'élève de plus en plus, comme on peut le voir par le tableau suivant :

Proroadeur.

Teapénlim.

50 pieds anglais.

— 6» 61 Réaumur

iOO

Après une discussion très-approfondie de toutes les observations, Middendorff adopte en moyenne, comme correspondant à une élévation tbermométrique de 1 degré centigrade, une profondeur de 100 à 1 17 pieds anglais, c'est-à-dire de 75 à 88 pieds de Paris (61). Ce résultat témoigne, pour le puits de Schergin, d'un accroissement de température plus rapide que ne l'ont donné, dans l'Europe centrale, plusieurs puits artésiens parfaitement d'accord entre eux (62). La différence est comprise entre x et ^. On a constaté que la température moyenne annuelle de Iakoutsk est de — 10% 15 du thermomètre centi-

grade ( — 8%13 Réaumur). D'après les observations poursuivies par Newerow pendant quinze années, de 1829 à 1844, la température de Tété et celle de Thiver cohtrastent de telle façon que quelquefois, au mois de juillet etd'aodt, la température de Tair s'élève pendant quinze jours consécutifs jusqu'à 25** et même 29% 3 du thermomètre centigrade (20** et 23%4 Réaumur), tandis que, en hiver, pendant les quatre mois de novembre, décembre, janvier et février, le thermomètre varie de 41*, 2 à 5 5% 9 centigrade (33* et 44%8 Réaumur) au-dessous de zéro. Il y a lieu de déterminer, en se guidant sur l'accroissement de la température constaté dans l'opération du forage, à quelle profondeur se trouve la couche de glace la phis voisine de 0", en d'autres termes quelle est la limite inférieure de la glace souterraine. Suivant les calculs de Middendorff, complètement d'accord avec ceux qu'Erman avait faits bien antérieurement, il faut aller chercher cette limite à une profondeur de 612 à 642 pieds. D'autre part, l'élévation de température observée dans les puits de Mangan, de Schilow et de Dawidow, situés au milieu des collines qui bordent la rive gauche de la Lena, à un mille tout au plus d'Iakoutsk, autoriserait à croire que la couche normale de 0* se trouve à 300 pieds du sol, et peut-être même à une moindre profondeur (63). Il est vrai que ces puits n'ont pas atteint encore une profondeur de 60 pieds. Faut-il conclure que cette inégalité de niveau est seulement apparente, parce qu'une détermination numérique, calculée sur une profondeur

aussi peu considérable, ne présente aucune garantie, et que d'ailleurs l'accroissement de la température n'est pas toujours soumis à la même loi? Il est permis de douter d'après cela que si, par l'extrémité du puits de Schergin, on faisait passer un plan horizontal, sur une étendue de plusieurs centaines de toises, ce plan coupât dans toutes les directions les couches de glaces souterraines, et que ces couches se trouvassent toutes uniformément à la température de 2% 5 au-dessous de zéro.

Schrenk a examiné la glace souterraine dans le pays des Samoyèdes, par 67% 5 de latitude. A Poustojenskoy Gorodok, le forage du puits a été accéléré à l'aide du feu. On a trouvé, en été, la couche de glace à 5 pieds de profondeur, et on l'avait suivie jusqu'à 63 pieds, lorsque le travail a été subitement détruit. A peu de distance de là, sur les côtes d'Ustje, on a pu courir en traîneau durant Tété de 1813 (64). Pendant le voyage que j'ai fait en Sibérie, avec Ehrenberg et Gustave Rose, nous avons fait creuser le sol dans l'Oural, près de Bogoslowsk (latit. 59" 44'), sur le chemin qui conduit aux puits de Turjin (65). Le sol était tourbeux; à 5 pieds de profondeur ou rencontra déjà des quartiers de glace mêlés comme des brèches à de la terre gelée; puis commença une couche compacte de glace dont, à 10 pieds, on n'avait pas encore pu trouver la fin.

D'après Middendorff, qui a généralisé d'une manière très-ingénieuse les résultats de l'observation, pour déterminer l'étendue géographique du sol de

glace, c'est-à-dire la circonscription dans laquelle on trouve, à une certaine profondeur, de la glace et de la terre gelée, depuis les régions les plus septentrionales de la Scandinavie jusqu'aux côtes orientales de l'Asie, il y a lieu de tenir compte des influences locales plus encore que pour la température de l'air On peut bien dire d'une manière générale que l'in* fluence atmosphérique est de toutes la plus sensible ; cependant, ainsi que l'a déjà remarqué Kupffer, les coiu*bures convexes ou concaves des lignes isogéothermiques ne sont pas parallèles aux lignes isothermiques qui marquent les températures moyennes de l'atmosphère. Les vapeurs de l'air qui se précipitent sur le sol et pénètrent à l'intérieur, l'ascension des sources d'eaux chaudes, le plus ou moins de conductibilité du sol, sont des circonstances particulièrement déterminantes (66). On lit dans le livre de Middendorff : « A l'extrémité la plus septentrionale du continent européen, dans le Finmark, par 70** et 71" de latitude, il n'y a pas encore de sol de glace continu; mais vers l'Est, en entrant dans la vallée de l'Obi, on trouve un véritable sol de glace à Obdorsk et à Beresow, 5 degrés au sud du cap Nord. Vers l'Est et le Sud-Est, le sol devient moins froid, à l'exception de Tobolsk sur l'Irtisch, où la température du sol est plus froide qu'à Witimsk, plus rapproché du nord d'un degré. Le sol de Tourouchansk sur le Jenisei, par 65"54', n'est pas gelé, mais il touche à la limite des couches de glace. A Amginsk, au sud-est de Iakoutsk, le sol est aussi froid qu'à Obdorsk, situé 5 degrés plus

loin vers le pôle. Il en est de même d'Oleminsk sur le Jeniseî. De TObi au Jenisei, la courbe qui marque la limite du sol de glace paraît remonter de 2 degrés vers le Nord, pour fléchir de nouveau vers le Midi, et traverser la vallée de la Lena, de 8 degrés plus méridionale que le Jenîsei. Plus loin encore vers l'Est, la ligne reprend la direction du Nord (67). » Kupffer, qui a visité les puits de Nertschinsk, donne à entendre que, indépendamment de la masse de glace qui forme pour ainsi dire un continent vers le Nord, le même phénomène doit se présenter, sous la forme d'îles, dans des contrées plus méridionales. En général, cette ligne isogéothermîque est indépendante de celles qui marquent la limite des grands arbres et de la végétation.

C'est un point important pour la physique du globe d'en être venu graduellement à embrasser, sous une vue générale et cosmologique, toutes les relations de température que peut présenter Técorcc terrestre, dans la partie septentrionale de l'ancien continent, et d'avoir reconnu que, sous des méridiens différents, la limite du sol de glace passe par des latitudes très-diverses, de même que la ligne d'égale température annuelle, et celle de la croissance des arbres, ce qui doit entretenir à l'intérieur de la Terre de perpétuels courants de calorique. Dans la partie Nord-Ouest de l'Amérique, au mois d'août, Franklin a trouvé le sol gelé à une profondeur de 16 pouces. Sur un point des côtes plus rapproché de l'Est, par 71* 12' de latitude, Richardson a vu, au

mois de juillet, la couche de glace fondue jusqu'à 3 pieds au-dessous d'un sol couvert de végétation. Puissent de savants voyageurs nous éclairer bientôt sur l'ensemble des relations que présente la chaleur souterraine dans les deux hémisphères! Les vues générales, embrassant l'enchaînement des phénomènes, sont la voie la plus sûre pour découvrir les causes de ces anomalies mystérieuses que Ton se presse trop d'appeler des infractions aux lois de la nature.

ACTIVITE HAGN^TIQUE DU CORPS TERRESTRE CONSID^R^B DAKS SOIN TRIPLE MODE d'aCTION *, L INTENSITE, l'iNCUNAISON ET LA DECLINAI- SON. — POINTS SUR LESQUELS l'iNCLINAISON EST EGALE A 90 DEGRES (pôles magnétiques). — COURBE DES POINTS OU l'oN N*0BSERVB AUCUNE INCLINAISON (EQUATEUR MAGNETIQUE). — QUATRE POINTS DE LA PLUS GRANDE INTENSITÉ» QUOIQUE d'uNE INTENSITE INÉGALE. — COURBE DE LA PLUS FAIBLE INTENSITE. — PERTURBATIONS EXTRA- ORDINAIRES DE LA DÉCLINAISON ( ORAGES MAGNÉTIQUES); LUMIERE POLAIRE.

{Développement du Tableau général de la Nature, — Voir le Cosmos, t. I, p. 200-S26 et 499-517, notes 41-79; t. II, p. 399-405 et 610-611, notes 69-74; t. IH, p. 451-453 et 677, note 27.)

La constitution magnélique de notre planète ne peut être connue que d'une manière indirecte, par les manifestations de la force terrestre, et à la condition qu'elles révèlent des rapports appréciables dans l'espace ou dans le temps. La force magnétique de la Terre a cela de particulier qu'elle se signale par des effets incessamment variables ; on ne peut lui comparer, à ce point de vue, ni la température, ni les accumulations de vapeurs, ni la tension électrique des couches inférieures de l'atmosphère. Cette perpétuelle instabilité dans les états magnétiques et électriques de la matière, si étroitement liés entre eux, distingue aussi essentiellement les phénomènes del'électro-magnétisme de ceux que produit, à des distances toujours

les mêmes, la force élémentaire de la matière, à savoir rattraclion des masses et l'attraction moléculaire. Or, la recherche de l'élément régulier dans les phénomènes variables est le premier but que l'on doive se proposer en étudiant les forces de la Nature. Si les travaux de Coulomb et d'Arago ont prouvé que Factivité électro-magnétique peut être éveillée dans les substances les plus différentes, Faraday, par sa brillante découverte du diamagnétisme, a montré, dans les différences des deux axes dirigés du Nord au Sud et de l'Est à l'Ouest, l'influence, complètement étrangère à la gravitation, de l'hétérogénéité des substances. Sous l'action d'un aimant, l'oxygène enfermé dans un tube de verre mince se dirige paramagnétiquement, comme le fer, c'est-à-dire du Nord au Sud. L'azote, l'hydrogène et l'acide carbonique restent immobiles. Le phosphore prend la direction diamagnétique, c'est-à-dire parallèle à l'équateur, de même que le cuivre et le bois.

Dans l'antiquité grecque ou romaine, on connaissait l'adhésion du fer à l'aimant; l'attraction et la répulsion ; la propagation de la force attractive à traders des vases d'airain et des anneaux formant la chaîne, pourvu qu'un des anneaux soit en contact avec l'aimant (68); enfin, le défaut d'affinité pour l'aimant du bois et de tous les métaux autres que le fer. Quant à la propriété directrice que l'aimant peut transmettre aux corps mobiles, sensibles à son influence, elle était complètement ignorée des peuples occidentaux, des Phéniciens et des Étrusques, aussi bien que

des Grecs et des Romains. Ce n'est qu'à partir du xi* et du XII* siècle que nous voyons répandue chez les nations de TOccident la connaissance de cette vertu qui a contribué d'une manière si puissante aux progrès de la navigation, et qui depuis, en raison des services matériels qu elle pouvait rendre, a constamment intéressé l'esprit à l'étude d'une force naturelle répandue sur toute la terre, et cependant si peu observée jusque-là. En énumérant les phases principales qui méritent d'être signalées dans l'histoire de la Contemplation du monde, nous avons eu déjà l'occasion de semer çà et là quelques-uns des détails que nous réunissons ici sous un même coup d'œil (69).

Chez les Chinois, la propriété inhérente à l'aimant de marquer le nord et le midi se trouve appliquée, au moyen d'une aiguille aimantée nageant sur l'eau, dans un temps qui précède peut-être l'invasion dorienue et le retour des Héraclides dans le Péloponèse. Mais il est digne de remarque que, chez les nations orientales de l'Asie, l'aiguille aimantée a servi aux voyages de terre avant de servira la navigation. Dans la partie antérieure des chars magnétiques, une aiguille, nageant librement sur l'eau, faisait mouvoir le bras d'une petite figure qui montrait le sud. Un de ces appareils nommés Fse-nan (indicateurs du sud) fut donné en présent 1 100 ans avant notre ère, sous la dynastie des Tscheu, à des ambassadeurs du Tounkin et de la Cochinchine qui avaient à traverser de vastes plaines pour retourner dans leur pays. Ixs chars

magnétiques étaient encore en usage au xv* siècle après Jésus- Christ (70). On en conservait plusieurs dans le palais de l'empereur, qui, lorsqu'on construisait des cloîtres bouddhistes, servaient à orienter les faces de Tédifice. L'application fréquente de l'aiguille aimantée amena peu à peu les plus éclairés d'entre les Chinois à des considérations physiques sur la nature des phénomènes magnétiques. L'auteur chinois d'un Éloge de l'aimant, Kuopho, qui vivait à l'époque de Constantin, compare la force attractive de l'aimant avec celle de l'ambre frotté. « Il semble, dit- il , qu'un souffle du vent traverse mystérieusement ces deux substances, et se communique avec la rapidité de la flèche. x> Ce souffle symbolique rappelle l'âme non moins symbolique que le fondateur de Técole ionienne, Thaïes, allribuait aux deux substances attractives (71). Il est évident que, par l'âme, il faut entendre ici le principe intérieur de l'activité et du mouvement.

Comme, en raison de l'excessive mobilité de leurs aiguilles nageantes ou boussoles aquatiques, les Chinois pouvaient difficilement en mesurer les indications, elles furent, au commencement du xii* siècle après Jésus-Christ, remplacées par des aiguilles se mouvant librement dans l'air, mais suspendues à un fil de coton ou de soie très-ténu, suivant le procédé appelé aujourd'hui suspension à la Coulomb, et que Gilbert mil le premier en usage dans l'Europe occidentale. Ce fut avec cet appareil perfectionné que les Chinois commencèrent, dès la même époque, à déter-

miner la déclinaison occidentale qui , dans cette partie de l'Asie, paraît ne subir que des variations lentes et presque insensibles (72). Mais longtemps auparavant la boussole, qui n'avait servi d'abord que dans les voyages de terre, avait été mise à profit pour la navigation. Sous la dynastie des Tsin, au iv* siècle de notre ère, des jonques chinoises guidées par la boussole visitèrent les ports indiens et les côtes orientales de l'Afrique. Déjà deux cents ans plus tôt, sous le règne de Marc-Aurèle Anlonin, appelé An-Toun par les historiens chinois de la dynastie des Han , des députés romains s'étaient rendus par eau dans le royaume de Tounkin, et delà en Chine. Mais ce n'était pas cette relation passagère qui pouvait faire entrer la boussole dans la pratique de la navigation européenne; il fallut attendre que l'usage en fût devenu général dans tout l'Océan Indien, sur les côtes de la Perse et de l'Arabie, et il n'en fut ainsi qu'au xii* siècle. On ne sait même pas au juste si l'on doit l'importation de la boussole à l'influence directe des Arabes ou aux croisés qui, dès l'aunée 1096, entrèrent en commerce avec l'Egypte et l'Orient proprement dit. Dans les recherches chronologiques de ce genre, on ne peut guère prétendre à déterminer avec certitude que l'extrême limite en deçà de laquelle les faits se sont accomplis. La satire politique de Guyot de Provins (H99) fait mention de la boussole comme d'un instrument connu depuis longtemps du monde chrétien. Il en est également question dans la description de la Palestine due à l'évêque de Ptolémaïs, lacques de Vitry,

et qui dut être achevée entre 1 204 et 1 215. C'est sous la conduite de la boussole que les Catalans naviguaient vers les îles du nord de TÉcosse, que les Basques allaient pêcher la baleine sur les côtes occidentales de l'Afrique tropicale, que les Normands visitaient les Açores, les îles Bracir de Picigano. Les Leyes de las Partidas del sabio Rey don Alonso el nonoy qui datent de la première moitié du xiir siècle, célèbrent Taiguille comme l'intermédiaire fidèle entre la pierre d'aimant et l'étoile polaire. Gilbert , dans son célèbre ouvrage de Magneie Physiologia nova y reconnaît que la boussole est une invention chinoise , mais il ajoute imprudemment qu'elle a été apportée en Italie par Marco Polo, « qui apud Chinas artem pyxidis didicit. » Or, Marco Polo ne commença qu'en 1271 les voyages qu'il acheva en 1295, et les témoignages de Guyot de Provins et de Jacques de Vitry prouvent qu on navigua avec la boussole dans les mers d'Europe 60 ou 70 ans avant son départ. Les noms de Zohron et d'Aphron que Vincent de Beauvais (1224) donne aux deux extrémités de l'aiguille aimantée, dans son Miroir de la Nature^ supposent Tintervention de pilotes arabes qui durent importer en Europe la boussole chinoise. Ici encore nous retrouvons ces peuples laborieux et savants de la péninsule arabique, dont la langue est trop souvent défi:^urée sur nos cartes du Ciel.

D'après ce que je viens de rappeler, il ne peut y avoir aucun doute que l'application de l'aiguille aimantée à la navigation européenne soit venue du

bassin de la mer Méditerranée, dans un temps qui ne peut être postérieur au xii* siècle, et môme que les premiers essais sont antérieurs à cette date. Les peuples qui eurent la plus grande part à cette nouveauté furent les pilotes mauresques, les Génois, les Vénitiens, les Majorquains et les Catalans. En 1346, les Catalans, conduits par leur célèbre navigateur, don Jayme Ferrer, étaient parvenus, sur la côte occidentale de l'Afrique, jusqu'à l'embouchure du Rio de Ouro par 23'' 40' de latitude boréale, et d'après le témoignage de Raymond Lulle, dans son livre intitulé Feîiix de las Maravillas del orbe (1286), les habitants de Barcelone se servaient déjà longtemps avant Jayme Ferrer de cartes marines, d'astrolabes et de boussoles.

La connaissance de la déclinaison magnétique que les navigateurs indiens, malais et arabes, avaient empruntée simultanément à la Chine et que l'on appela d'abord simplement variation^ sans rien spécifier, s'était naturellement répandue aussi dans le bassin de la mer Méditerranée. Cet élément si indispensable à la correction des calculs nautiques était alors déterminé moins d'après le lever et le coucher du Soleil que d'après l'étoile polaire, et toujours d'une manière fort incertaine. Déjà cependant il était indiqué sur les cartes marines; il l'était en particulier sur la carte si rare d'Andréa Bianco, qui fut dressée l'an 1 436. Colomb qui, à l'origine, n'avait pas plus que Sébastien Cabot connaissance de la déclinaison magnétique, rendit cependant à la science, le 13 septembre

1492, le service de déterminer une ligue sans déclinaison magnétique située deux degrés et demi à Test de l'Ile Corvo, l'une des Açores. En pénétrant dans la partie occidentale de l'océan Atlantique, il s'aperçut que la variation passait insensiblement du Nord-Est au Nord-Ouest. Cette remarque le conduisit immédiatement à l'idée qui depuis a tant préoccupé les Dayigateurs, de trouver la longitude à l'aide des courbes de variations y qu'il supposait encore parallèles au méridien. On voit par son Journal de bord que dans son second voyage, en 1 496 , incertain du lieu où il était, il essaya effectivement de s'x)rienter d'après des observations de déclinaison. La méthode dont Colomb pressentait la mise en œuvre était , à n'en pas douter, le secret infaillible que Sébastien Cabot, sur son lit de mort, se vantait de posséder par une révélation divine.

A la ligne sans déclinaison se rattachaient, dans l'imagination aventureuse de Colomb, d'autres vues un peu chimériques snr les changements de climat, sur la forme anormale de la Terre et les mouvements irréguliers des corps célestes. Ce fut là ce qui le détermina à changer ime ligne physique de démarcation en une ligne politique. La ligne (raya) sur laquelle l'aiguille aimantée (agujas de marear) est directement tournée vers l'étoile polaire devint ainsi la limite des possessions portugaises et espagnoles : mais il fallait déterminer d'une manière précise, par les méthodes astronomiques, la longitude géographique de cette ligne de démarcation, et la suivre

dans les deux hémisphères, sur toute la surface terrestre. Ainsi un abus de Tautorité papale eut, pour le développement de la navigation et le perfectionnement des instruments magnétiques, les conséquences les plus imprévues et les plus heureuses (73). Felipe GuilleadeSéville(l525), et vraisemblablement avant lui le cosmographe Alonso de Santa Cruz, qui avait donné des leçons de mathématiques au jeune empereur Charles-Quint, construisirent de nouvelles boussoles de variation^ avec lesquelles on pouvait mesurer les hauteurs du Soleil. Alonso de Santa Cruz dessina, en 1530, un siècle et demi par conséquent avant Halley, la première carte générale des variations, dressée, à la vérité, d'après des matériaux fort incomplets. On peut juger de la curiosité qu'excita le magnétisme terrestre au xvi* siècle, depuis la mort de Colomb, et les débats auxquels donna lieu la ligne de démarcation papale, par le voyage de Juan Jayme, qui, en 1585, alla des Philippines à Acapulco avec Francisco Gali, à ce seul effet d'éprouver, durant une longue traversée dans la mer du Sud, un nouvel instrument de déclinaison que lui-même avait inventé.

Avec la tendance à l'observation se manifesta le goût des spéculations théoriques, qui toujours l'accompagnent et souvent même la devancent. Chez les Hindous et chez les Arabes, un grand nombre de traditions maritimes parlent d'îles rocheuses funestes aux navigateurs, parce que leur puissance magnétique attirait à elles le fer qui servait

à unir la charpente du navire, ou retenaient le navire immobile. Sous l'influence de ces fantaisies, on eut de bonne heure l'idée de représenter le point où devaient se réunir toutes les lignes de déclinaison magnétique par rimage matérielle d'une montagne d'aimant, voisine du pôle terrestre. Sur la carte du nouveau Continent qui fut jointe à l'édition de la géographie de Ptolémée publiée à Rome, en 1508, le pôle Nord magnétique est figuré par une lie montagneuse, située au nord du Groenland (Gruentlant), qui est représenté comme une dépendance de l'Asie orientale. Le pôle Nord magnétique se rapproche insensiblement du Midi, dans le Brève Compendio de la Sphera de Martin Cortez (1545) et dans la Geographia di Tolomeo de Livio Sanuto (1588). Ce point, que l'on désignait soQs le nom de el CalamiticOj excitait une grande attente chez ceux qui prétendaient y parvenir. On était convaincu qu'on ne pouvait voir le pôle magnétique sans être témoin de alcun miraculoso stupendo tffèitOj et il fallut beaucoup de temps pour triompher de cette superstition.

Jusque près de la fin du xv!** siècle, l'attention fut exclusivement tournée vers le phénomène de la déclinaison, qui est en effet de la plus grande importance pour les calculs de bord et la détermination du lieu maritime. A la place d'une ligne unique sans déclinaison, découverte par Colomb en 1492, le savant jésuite Acosta qui, en 1589, avait pris des leçons de pilotes portugais, croyait pouvoir, dans son excellente Bitloria nalural de las IndiaSy tracer quatre lignes sans IV, 5

déclinaison, qui devaient partager toute la surface de la Terre. Comme les calculs de bord exigent^ outre rindication précise de la direction, c'est-à-dire outre la mesure de Tangle prise avec la boussole rectifiée, la longueur du chemin parcouru, l'introduction du loch, si imparfaites que soient encore aujourd'hui les indications de cet appareil , marque néanmoins une époque importante dans l'histoire de la navigation. Je crois avoir prouvé ailleurs (74), coU' trairement à Topinion dominante , que la première trace certaine de l'application du loch (la cadena de la popa, la corredera) se trouve dans le Journal de Voyage tenu parPigafetta pendant la traversée de Magellan, à la date du mois de juin 1521. Ni Colomb, ni Juan de la Cosa, ni Sébastien Cabot, ni Yasco de Gama, n'ont eu connaissance du loch : ils évaluaient à vue d'œil la vitesse du vaisseau , et mesuraient la longueur du chemin parcouru à l'aide de sabliers (ampolletas). Enfin, après n'avoir tenu compte pendant longtemps que de la déclinaison, c'est-à-dire de la distance angulaire de l'aiguille horizontale au pôle Nord géographique, on se décida à mesurer un autre élément de la force magnétique, l'inclinaison. Robert Normann détermina, à Londres, cette propriété de l'aiguille aimantée, à l'aide d'un inclinatorium inventé par lui-même, et avec une assez grande précision. Il fallut encore attendre deux siècles pour que l'on essayât de mesurer le troisième élément du magnétisme terrestre, à savoir, l'intensité même de cette force. Un homme qu'admirait Galilée, et dont Bacon

méconnut complètement les services, William Gilbert, avait, à la fin du xvr siècle, tracé la première esquisse grandiose du magnélisme terrestre (75). Le premier, il distingua clairement par leurs effets le magnétisme et l'électricité , mais il les regarda tous deux comme des émanations d'une force unique, inhérente à la matière, en tant que matière. De faibles analogies suffirent pour faire naître en lui d'heureux pressentiments, comme il est donné au génie d'en avoir. Guidé par cette conviction claire du magnétisme terrestre (de magno magnete tellure), il reconnut dès lors que la formation des pôles, dans les barres de fer verticales qui forment les montants des croix sur les vieux clochers des églises, est un effet de la force terrestre. Le premier, il enseigna, en Europe, à comnauniquer la vertu magnétique au fer par le frottement d'un aimant , ce qu'à la vérité les Chinois savaient faire depuis près de cinq siècles (76). Dès ce moment aussi Gilbert donnait la préférence à l'acier sur le fer doux, comme pouvant s'approprier d'une manière plus durable les propriétés magnétiques.

Dans le cours du xvii' siècle, la navigation qui, ehez les Hollandais, les Anglais, les Espagnols et les Français, avait déjà pris une immense extension, due au perfectionnement de la boussole et à la détermination plus précise des longitudes, reçut encore un développement nouveau, grâce à la connaissance des lignes de déclinaison, que le jésuite Acosta, ainsi qu'on vient de le voir, avait entrepris de combiner on système (77), Vers Tannée 1616, Cornélius

Schouteu marqua, au milieu de la mer du Sud, à Test des lies Marquises, des points sur lesquels la variation est nulle. C'est encore dans cette région qu'est placé aujourd'hui le remarquable système isogonique, fermé sur lui-môme, dans lequel chaque groupe de courbes concentriques présente une déclinaison moindre que le groupe qui l'enveloppe (78). Le désir de déterminer les longitudes non-seulement par la déclinaison, mais aussi par l'inclinaison magnétique, par un ciel couvert et vide d'étoiles, résultat si précieux que l'on ne pouvait assez le payer, disait Wright (79), amena la construction d'un grand nombre d'appareils magnétiques, et excita une vive émulation chez les observateurs. Le jésuite Cabeus de Ferrare, Ridiey, Lieutaud (1668) et Henri Bond (1676), se signalèrent dans cette voie. Le débat qui s'engagea entre Henri Bond et Beckborrow ne fut peut-être pas, non plus que les quatre lignes sans déclinaison d'Acosta, sans influence sur la théorie de Halley, conçue dès l'année 1683, d'après laquelle il existe quatre pôles ou points de convergences magnétiques. Halley marque une époque importante dans l'histoire du magnétisme terrestre. Il admettait pour chaque hémisphère deux pôles, l'un plus fort et l'autre plus faible, en tout quatre points où l'inclinaison de l'aiguille aimantée égale 90"*, de même qu'aujourd'hui, sur chaque hémisphère, on constate, entre les quatre points de la plus grande intensité magnétique, une difl!^éreuce dans le maximum d'intensité, c'est-à-dire dans le nombre des oscilla-

lions de Taiguille placée parallèlement à la direction du méridien magnétique. Le plus fort des quatre pôles de Halley était supposé situé par 70** de latitude australe, 120° à l'est de Greenwich, presque sous le méridien qui traverse le King George's Sound, dans la partie de la Nouvelle-Hollande appelée terre de Nuyts (80) . Les trois voyages maritimes^ que fit Halley en 1698, 1699 et 1702, sont postérieurs à la première conception d'une théorie qui reposait alors uniquement sur un voyage antérieur à Sainte-Hélène et sur des observations de déclinaisons incomplètes, dues à Baffin, à Hudson et à Cornélius de Schouten. Ce sont les premières expéditions dirigées vers un grand but scientifique, à savoir, l'étude de l'un des éléments de la force terrestre nécessaire à la sûreté de la navigation, qui aient été entreprises sous les auspices et avec l'initiative d'un gouvernement. Halley s'avança jusqu'à 52"* au delà de Téquateur, et put construire la première carte des variations embrassant des espaces considérables. Cette carte assure à la science théorique du xix* siècle un point de comparaison instructif, qui , bien qu'un peu rapproché de nous, permet déjà de contrôler le mouvement progressif des courbes de déclinaison.

Ce fut une heureuse pensée de Halley de relier graphiquement par des lignes les points d'égale déclinaison, et de présenter ainsi clairement et sous un seul coup d'œil l'ensemble des résultats acquis (81). Nos lignes isothermes ou d'égale température (températures moyennes de l'année, de l'été et de l'hiver),

qui de bonne heure furent favorablement accueillies des physiciens , ont été tracées par un procédé tout à fait analogue à celui des courbes isogoniques de Halley. Elles ont pour but ^ surtout depuis le développement et le perfectionnement qu'elles ont reçus par les soins de Dove, de mettre en lumière la distribution de la chaleur à la surface de la T€;rre, et le lien de dépendance qui rattache cette répartition à la configuration de l'élément liquide et de Télément solide^ en d'autres termes, à la situation respective des mers et des masses continentales. Les voyages purement scientifiques de Halley se détachent d'autant mieux de ceux qui furent entrepris plus tard aux frais des gouvernements, qu'ils ne furent pas, comme la plupart des autres, des voyages de découvertes géographiques. Outre les faits relatifs au magnétisme terrestre, le séjour d'Halley à Sainte-Hélène, en 1677 et 1678, a produit un catalogue important de constellations méridionales, on peut même dire le premier catalogue général qui ail été entrepris, depuis qu'à l'exemple de Morin et de Gascoigne on combina les lunettes avec les instruments de mesure (82).

Le XVII* siècle avait acquis une connaissance plus approfondie des lignes de déclinaison, et avait tenté pour la première fois de déterminer théoriquement les points de convergence ou pôles magnétiques ; au XVIII* siècle était destinée la découverte des variations horaires de la déclinaison. Graham, à Londres, eut l'incontestable mérite d'observer, le premier, ces variations horaires avec précision et avec suite (1722).

A Upsala, Celsius et Hiœrter apportèrent des renseignements nouveaux, dans la correspondance qu'ils entretinrent avec Graham (83) ; mais ceux qui pénétrèrent véritablement dans l'essence du magnétisme terrestre furent Brugmans, et Coulomb (1784-1788), doué de plus de sens mathématique queBrugmans. Leurs expériences ingénieuses embrassèrent l'attraction de toute espèce de substance, la distribution de la force magnétique dans une barre aimantée d'une forme déterminée, et la loi de son action à distance. Afin d'obtenir des résultats plus exacts, on se servit tantôt des oscillations d une aiguille horizontale, suspendue à un fil, tantôt de la déviation par la balance de torsion. La pensée d'étudier les différences d'intensité magnétique sur les divers points de la surface terrestre, et de les mesurer à l'aide des oscillations d'une aiguille placée verticalement dans le méridien magnétique, est due tout entière à la pénétration du chevalier Borda. Il obtint ce résultat, non par ses expériences personnelles , mais par le raisonnement et par ses instances persévérantes auprès des voyageurs qui se préparaient à des expéditions lointaines. Ses conjectures longuement mûries furent confirmées d'abord par les observations que Lamanon, le compagnon de La Pérouse, recueillit de 1785 à 1787, et qui restèrent longtemps ignorées et manuscrites, bien que le secrétaire de l'Académie des Sciences, Condorcet, en ait connu les résultats dès l'été de 1787. L'importante loi de l'intensité, variable avec la latitude magnétique, a été reconnue pour la pre-

mière fois dans cette malheureuse expédition de La Pérouse, dont les préparatifs faisaient espérer de si heureux résultats (84) : encore ne l'a-t-elle été que d'une manière incomplète, et peut-être m'est-il permis de me rendre ce témoignage qu'elle n'a véritablement reçu une existence scientifique que du jour où ont été publiées les observations que j'ai pu faire, de 1798 à 1804, dans la France méridionale, en Espagne, dans les lies Canaries, dans l'Amérique tropicale, sur l'Océan Atlantique et sur la mer du Sud. Pour l'inclinaison, les savants voyages de Le Gentil, Feuillée et Lacaille, le premier essai d'une carte de l'inclinaison par Wilke (1768), les mémorables voyages de circumnavigation de Bougainville, Cook et Vancouver, ont jeté un grand jour sur cet élément si important d'xme théorie du magnétisme et néanmoins si négligé jusque-là : cependant tous les instruments étaient loin d'avoir la même précision, les observations n'étaient pas simultanées et avaient été recueillies sur les côtes et sur la mer plutôt qu'à l'intérieur des continents. Enfin, vers la fin du xvui* siècle, les observations de déclinaison faites par Cassini , Gilpin et Beaufoy, dans des stations magnétiques et avec des instruments plus parfaits (1784-1790), démontrèrent d'un manière plus rigoureuse l'influence périodique des heures et des saisons. Par là un élan plus général fut donné aux recherches magnétiques.

Cette émulation a pris, dans la première moitié du Xix^ siècle, un caractère singulier. Non-seulement le

progrès a été presque simultané pour toutes les brancbes de la théorie du magnétisme terrestre, l'intensité, rinclinaison et la déclinaison : il s'est révélé encore par de nouvelles découvertes sur la production du magnétisme et sur la manière d'en mesurer la distribution , ainsi que par le premier et brillant essai, dû à Frédéric Gauss, d'une théorie du magnétisme terrestre rigoureusement fondée sur le raisonnement mathématique. Les moyens que l'on a mis en usage pour arriver à ces résultats sont : le perfectionnement des instruments et des méthodes; les expéditions maritimes entreprises en vue de la science, qui pour le nombre et la grandeur dépassent tout ce qu'on avait vu jusque-là, et dans lesquelles tout a concouru , le soin des préparatifs , la généreuse sollicitude des gouvernements^ le choix des chefs et des observateurs chargés de les accompagner; quelques voyages de terre pénétrant profondément à l'intérieur des régions continentales, enfin l'établissement d'un grand nombre de stations fixes, répandues en partie dans les deux hémisphères, sous des latitudes correspondantes et quelquefois presque aux antipodes l'une de l'autre. Ces observatoires à la fois magnétiques et météorologiques forment comme un réseau à la surface de la Terre. Grâce à une combinaison intelligente des observations publiées aux frais de l'État en Russie et en Angleterre, on a obtenu des résultats importants et inattendus. Un point qui devrait être le commencement et non la fin de toute recherche, à savoir, que telle ou telle force

de la nature agit conformément à une loi, a été déjà sufiisamment établi dans plusieurs phases distinctes du magnétisme terrestre. Ce que Ton a pu découvrir jusqu'ici des rapports du magnétisme avec l'électricité en mouvement, la chaleur rayonnante et la lumière^ ce que Ton sait des phénomènes tardivement observés du diamagnétisme et de la propriété spécifique que possède l'oxygène atmosphérique d'acquérir la polarité, nous ouvre du moins la perspective encourageante de pouvoir un jour envisager de plus près la nature même de la force magnétique. Afin de justifier l'éloge que j'ai fait en général des travaux magnétiques appartenant à la première partie de xix' siècle,je joins ici un tableau sommaire, tel que le comportent la forme et le sujet du Cosmos^ des principaux efforts dirigés vers ce but. Comme les travaux se sont engendrés les uns les autres, tantôt je les rangerai dans un ordre chronologique, tantôt je les disposerai par groupes (85).

1803-1806. — Voyage de Krusenstern (Krusenstem's Reise vm die Welt, 1812, traduit en français par Eyriès, 1821). Voyez t. III, p. 217, les parties astronomique et magnétique, qui sont Tœuvre d'Horner, et n'ont pas été conriprises dans rédition française.

1804. — Recherche de la loi qui règle l'intensité croissante de la force terrestre à partir de l'équateur magnétique, vers le Nord et vers le Sud, d'après des observations faites de 1799 à 1804. Voyez Humboldt, Voyage aux régions équinoxiales du nouveau Continent, t. III, p. 615-623; Journal de Physique de Delamétherie, t. LIX, 1804, p. 433. On trouvera joint à ce travail le premier essai d'un tableau de l'intensité magnétique;

▼oyez aussi le Cosmos, 1. 1, p. 505, note 59. Des observations plus récentes ont prouvé que le minimum d'intensité répond à réqoateur magnétique^ mais que, dans les deux hémisphères, rbtensité ne va pas en croissant jusqu'aux pôles magnétiques.

1805-1806. — Gay-Lussac et Humboldt : Observations d'inteosîté dans le midi de la France^ en Italie, en Suisse et en AUemagne. Voyez les Mémoires de la Société d'Ârcueilf 1. 1^ p. i-fiy et comparez : les observations faites par Quetelet en 1830 et 1839, ainsi que la carte de l'intensité magnétique horizontale entre Paris et Naples, qu'il a publiée dans les if émoires de F Académie de Bruxelles^ t. XIV ; les observations de Forbes en Allemagne, en Flandre et en Italie (1832 et 1837), dans les Transactions ofihe royal Society of Edinburgh^ t. XV, p. 27; les observations extrêmement exactes de Rudberg, en France, en Allemagne et en Suède (1832); enfin, les observations recueillies en 4837 et 1840 par le D' Bâche, director of the Coast-Survey of the United States, dans vingt et une stations différentes, et qui portent à la fois sur l'inclinaison et Tintensité.

1806-1807. — Longue suite d'observations sur les variations horaires de la déclinaison et le retour des orages magnétiques, faites à Berlin par Humboldt et OItmanns. Ces observations, portant de préférence sur les solstices et les éqniooxes, ont été recueillies à des intervalles de 5, 6, quelque^ibis9 jours et autant de nuits, avec une lunette magnétique de IVony, qui permettait de distinguer un arc de 7 à 8 secondes.

1812. — Morichini, à Rome, prétend que des aiguilles d'acier non aimanté s'aimantent au contact de la lumière violette. Sur le long débat auquel donnèrent lieu cette assertion et les ingénieuses expériences de Mary Somerville, jusqu'aux lésnltats complètement négatifs de Riess et de Moser, voyez sir David Brewster, Treatise ofMagnetism, 1837, p. 48.

1815-4818 et 1823-1826. — Deux voyages de circumnavigttion entrepris par Otto de Kotzebue : le premier sur le kmrS^ le second, cinq années plus tard, sur le Predprijalie,

4817-1848. — Longue série d'expéditions maritimes scientifiques, entreprises sous les auspices du gouvernement français et qui eurent de si heureuses conséquences pour les progrès du magnétisme terrestre: voyages de Freycinet sur la corvette Uranie, 1817-1820; de Duperrey, sur la frégate la Coquille, 1822-1825; de Bougainville, sur la frégate Thèiis, 1824-1826; de Dumont d'Urville, sur V Astrolabe, 1826-1829; du même, voyage au pôle sud sur la Zélée, 1837-1840; de Julesde Blosseviile^ voyagedansles Indes, 1828 (voyezHerbert, dans les Asiat. ResearcheSy t. XVIII ^ p. A, et Humboldt, Asie centrale, t. III, p. 468); du môme, voyage en Islande (voyez Loltin, Voyage de la Recherche, 1836, p. 376-409); de Du- Petit-Thouars et de Tessan, sur la Vénus, 1837-1839; de Le Vaillant, sur la Bonite, 1836-1837 ; de la Commission scieniifique du Nord (Lottin, Bravais, Martins, Siljestrœm), voyage en Scandinavie, en Laponie, aux îles Feroer et au Spitzberg, sur la corvette la Recherche, 1835-1840; de Bérard au golfe du Mexique et dans l'Amérique du Nord, 1838; du même au cap de Bonne-Espérance et à Sainte-Hélène, 1842 et 1846 (voyez Sabine, dans les PhUosoph. Transactions for 1849, 2® part., p. 175); de Francis de Gastelnau, voyage dans les parties centrales de l'Amérique du Sud, 1847-1850.

1818-1851. — Suite des hardies expéditions entreprises dans les mers polaires arctiques, sous les auspices du gouvernement britannique, et dont John Barrow a eu le mérite d'être le premier promoteur : observations magnétiques et astronomiques d*Édouard Sabine, dans le voyage de John Ross au détroit de Davy, à la baie de Baffin et au détroit de Lancastre (1818), et dans le voyage de Parry aux îles de Melville, à travers le détroit de Barrow, sur VHécla et le Griper (1819- 1820); voyage de sir John Franklin, du D<^ Richardson et de Back (1819-1822); autre voyage des mêmes (1825-1827); voyage de Back seul (1833-1835) ; (un lichen, le GyrophorapustulaUiy désigné par les chasseurs canadiens sous le nom de tripe de roche, fut, pendant plusieurs semaines, presque Tunique

nourriture de Péqiiipage. On peut voir l'analyse chimique de cette plante^ par John Stenhouse, dans les Philos, Tramsact. for 1849^ ^ part.^ p. 393); seconde expédition de Parry avec Lyon , sur le Fwry et YHècla (1821-1823) 5 troisième voyage de Parry avec James Clark Ross (1 824-1825); quatrième voyage de Parry, tentative faite conjointement avec les lieutenants Poster et Crozier, pour pénétrer^ sur la glace, au nord du Spitzberg^ dans laquelle on parvint jusqu'à 82<^ 45' de latitude (1827); deuxième voyage de John Ross, en compagnie de son savant neveu^ James Clark Ross, et aux frais de Félix Booth, l'une des expéditions les plus longues et les plus dangereuses (1829-1833) ; voyage de Deaser et de Simpson^ de la Hadson's Bay Company. Il faut encore citer les voyages entrepris récemment à la recherche de sir John Franklin par les capitaines Ommaney, Austin, Penny, sir John Ross et Phillips (IB50 et 1851). L'expédition qui s'est avancée le plus loin vers le Nord est celle du capitaine Penny, qui a pénétré dans le eanal Victoria , où débouche le canal Wellington , et qui a atteint TT^^Ô' de latitude.

1819-1821 . — Voyage de Bellinghausen dans TOcéan glacial aotarctique.

1819. — Apparition du grand ouvrage deHansteen, Magner tismus der Erde, terminé déjà depuis 1813. Il est incontestable que ce livre a contribué à relever les études magnétiques et leur a donné une direction meilleure. A la suite de ce beau travail, Hansteen a publié des cartes générales des courbes isodynamiques et isocliniques sur une partie considérable de la sorbce terrestre.

1819. — Observations de Tamiral Roussin et de Givry sur les c^tes du Brésil, entre les embouchures du Maranon et de la Plata.

1819-1820. — OErsted fait la grande découverte qu'un conducteur, traversé par un courant électrique qui forme un dfOBt non interrompu, exerce^ pendant toute la durée du eoaraoty sur la direction de Taiguille aimantée^ une action dé-

tenniDée dépendant de la position relative de cette aiguille. Cette découverte est, avec celle des métaux alcalins et le double mode de polarisation de la lumière^ Tune des plus brillantes du XIX* siècle (86). Le premier développement qu'elle ait reçu est cette observation d'Arago que le fil conjonctif de laiton ou de platine, traversé par un courant électrique^ attire la limaille de fer et la retient comme un aimant; et cette autre que^ si l'on place des aiguilles dans l'intérieur d'un fil galvanique plié en hélice^ il y a renversement des pôles dès que Ton change la direction des courants (voyez les Annales de Chimie et de Physique, t. XV, 1820, p. 93-102^ et les Œuvres d'Arago, t. IV, p. 409-418). La découverte de ces phénomènes, renouvelés dans des circonstances différentes, fut suivie des belles combinaisons d'Ampère touchant les effets électro-magnétiques que produisent les unes sur les autres les molécules des corps pondérables. Ces combinaisons théoriques furent confirmées par une série d'appareils nouveaux et ingénieux, et permirent de reconnaître des lois au milieu des nombreux phénomènes magnétiques qui souvent paraissaient contradictoires.

4820-1824. — Voyages de Ferdinand de Wrangel et d'Anjou ( le Nord de la Sibèriey Voyage parmi les peuplades de la Russie asiatique et dans la Mer GlaciaUj traduit du russe par le prince Galitzin. Paris, 1843). Voyez d'importantes apparitions de lumière polaire, t. Il, p. 37t.

1820.— Voyage de Scoresby, Account ofthe Arctic Régions. Voyez les expériences sur l'intensité, 1. 1\, p. 537-554.

1821. — Découverte du thermo-magnétisme et de rélectrîcité thermique par Seebeck. Ce savant reconnaît que le contact de deux métaux inégalement échauffés, comme, par exemple, le bismuth et le cuivre, ou les différences de température dans les diverses parties d'un anneau métallique homogène, sont une source de courants électro-magnétiques.

1822-1823. — - Deux importantes expéditions de Sabine, en vue de déterminer l'intensité magnétique et la longoear

du pendule^ sous difiërentes latitudes. Sabine a visité les côtes orientales de 'Afrique jusqu'à Téquateur, le Brésil, la Havane, le Groenland jusqu'à 74^23' de latitude^ la Norwége et le Spitzberg, pai* 79® 5(K. Les résultats de ces voyages^ intéressants au point de vue du magnétisme, sont consignés dans le livre intitulé: Account of Experimenls to détermine the figure of ihe Earth, 1811, p. 460-509.

4822-1824. — Voyage de Weddell dans la mer polaire aotarctîque jusqu'à 74<»i5' (A Yoyage towards the south Pote performed in the years, 4822-24, London, 4825).

4824. — Observations magnétiques d'Erikson^ le long des mes de la mer Baltique.

4825. — Arago découvre le magnétisme de rotation. Arago eut la première révélation de cette découverte inattendue, sur le penchant de la colline de Greenwich, en remarquant que le voisinage de substances non magnétiques rendait plus rapides les oscillations d'une aiguille d'inclinaison. Les substances qui agissent sur les oscillations de l'aiguille, dans les expériences d'Arago, sont Teau, la glace, le verre, le charbon et le mercure (87).

1825-1827. — Observations magnétiques de Boussingault, dans différentes parties de l'Amérique méridionale, en particulier à Marmato et à Quito. Yoy. les Annales de chimie et de Vhysiqœ, t. XXXIV, p. 253 et 408.

1827-1828. — Observations sur l'intensité, recueillies par Keilhau dans vingt stations, dans le Finmark, au Spitzbei^ et dans nie des Ours {Reise i ost ôg vest Fimnarken samt til Beeren EUand og Spitzbergen); par Keilhau et Bœck, dans PAUemague méridionale et en Italie. Voyez les Astronom. Nachrichten de Schumacher, m 446.

4826-4829. — Voyage de l'amiral Lûtke autour du monde. Ce qui concerne le magnétisme, dans la Relation de ce voyage, a été mis en œuvre avec un grand soin par Lenz, en 4834. La partie nautique a paru en 4836. Le Voyage de Lûtke a été tradnC du russe eu français par F. Boyé. Paris, 4835,

18^6-1830. — Observations du capitaine Philip Parker King, dans les parties méridionales des côtes orientales et occidentales de rAmérique du Sud| au Brésil, à Montevideo, au détroit de Magellan, à Chiloé et à Yalparaiso (2« édit., 4850).

4827-1829. — État du Magnétisme terrestre pendojnt douze années (Bruxelles), par Quetelet. Observations d'une grande exactitude consignées dans une série de Mémoires in-4<».

1827. — Recherches sur l'intensité relative du magnétisme, à Paris et à Londres, par Sabine. Hansteen avait fait en 4825 et 1828 une comparaison analogue entre Paris et Christiana (voyez Meeting of the hritish Association at Liverpool, 1837, p. 19-23). Grâce à ces comparaisons, les observations d'intensité recueillies par les voyageurs en France, en Angleterre et dans les pays du Nord, ont fourni, sur les oscillations de Taiguille aimantée dans les trois villes ci-dessus, les rapports numériques suivants : pour Paris, 4,348; pour Londres, 4,372; pour Christiania, 1,423; le premier nombre a été déterminé par moi, le second, par Sabine, le troisième, par Hansteen. Tous ont été calculés en prenant pour unité l'intensité d*un point situé sur l'équateur magnétique, c'est-à-dire sur la ligne sans inclinaison qui traverse les cordillères du Pérou, entre Micuipampa et Caxamarca, par l^V de latitude et 8P 8' de longitude occidentale. L'intensité de ce point, que j'ai moi-même représenté par 4,000, a servi de commune mesure pour les réductions, dans toutes les tables d'intensité qui ont été dressées pendant quarante ans (voyez Humboldt, Recueil d'Observations astronomiques, t. II, p. 382>385, et Voyage aux régions équinoxiaUs, t. III, p. 622; Gay-Lussac, dans les Mémoires de la Société dAroueU^ t. I, 4807, p. 21 ; Hansteen, Ueher den Magnetismus der ErdCy 1819, p. 71 ; Sabine , dans Report of the british Association at Liverpool^ p. 43-58). Mais on a objecté récemment avec raison que la ligne sans inclinaison ne relie pas entre eux les points de la plus faible intensité (88). Voyez Sabine, dans les Philos. Transactions for 1846, 3^ part.^ p. 254, et dans le Manual of

Scient. EnquU'y for the use of Ihe British Navy, 1849, p. 17.

1828-1829. — Voyage de Hansteen et observations de Due (Magnetische Beobaehtungen im Europxischen Rxissland und dem œstlichen Sibirien bis Irkutsk).

1828-1830. — Adolf Erman, voyage autour du monde à travers l'Asie septentrionale et les deux Océans^ sur la frégate rosse Krotkoi. L'identité des instruments et des méthodes et la précision avec laquelle ont été déterminés les lieux astronomiques assurent une renommée durable à cette entreprise, conduite par un observateur très-expérimenté et exécutée à ses frais. Voyez la carte générale de la déclinaison d'après les observations d'Erman, dans le Report of the Committee relat. to the arctic Ea^editiony 4840, pi. III.

1828-1829. — Humboldt poursuit, dans une maison magnétique construite exprès à Berlin, et avec une boussole de Gambey, les observations sur les variations horaires et les époques des grandes perturbations magnétiques, qu'il avait commencées en 1800 et en 1807, durant les solstices et les équînoxcs. Mesures correspondantes, prises à Saint-Pétersbourg, à Nicolaîeff et dans les mines de Freiberg, à 216 pieds au-dessous de la surface du sol. Ces dernières mesures sont dues au professeur Reich. Dove et Riess ont continué jusqu'au mois de novembre 1830 les observations sur la déclinaison et Tintensité de la force magnétique horizontale. Voyez les Annales de PoggendorflF, t. XV, p. 318-336; t. XIX, p. 375-391 (avec 16 tables) ; t. XX, p. 545-555.

1829-1834. — Belle série d'observations sur la déclinaison et l'intensité, faites le long des côtes Nord-Ouest de TAmérique et dans les lies Sandwich, jusqu'au bord du cratère de Kiraneah, par le botaniste David Douglas^ qui a trouvé la mort à Owbyhée^ en tombant dans un puits où déjà s'était précipité un taureau sauvage. Voyez Sabine, Meeting at Liverpool, p. 27-32.

1K29. — Kupffer, Voyage au mont Elbrouz dans le Caucase (Rapport fait à l'Académie des Sciences sur «;i voyage