IV

dam les environs du mont ElbrouZy in-4<», p. 68 et 115).

4829. — Humboldl, observations sur le magnétisme terrestre, recueillies simultanément avec des déterminations de lieux astronomiques, durant un voyage exécuté par Tordre de l'empereur Nicolas dans l'Asie septentrionale, entre 11® 3' et 80° 12' de longitude Est du méridien de Paris, c'est-à-dire jusque près du lac Dzaisan^ et entre 45«43' et 58^52^ de latitude; en d'autres termes, depuis l'île Biroutschicassa, dans la mer Caspienne, jusqu'à Werchoturie, dans la partie septentrionale de l'Oural. Voyez l'Asie centrale, t. ÏII, p. 440-

1829. — L'Académie impériale des Sciences de Saint-Pétersbourg approuve la proposition faite par M. de Humboldt de fonder des stations magnétiques et météorologiques dans les zones les plus diverses de la Russie d'Europe et de la Russie d'Asie, et de construire dans la capitale de l'Empire un observatoire physique central, sous Taclive et savante direction du professeur Kupfîer. Voyez le Cosmos, 1. 1, p. 510-513, note 66, et Kupffer, Rapport adressé à l' Académie de Saint- Pétersbowrg, relatif à V Observatoire physique central, fondé axjiprhs du corps des Mines, dans les Astronomische NachridUm de Schumacher, n® 726; voyez aussi Annales magnétiques, p. XI. Grâce à la sympathie constante du ministre des finances, le comte de Cancrin, pour toutes les grandes entreprises scientifiques, on put commencer, dès Tannée 1832, des observations correspondantes et simultanées entre la mer Blanche et la Crimée, entre le golfe de Finlande et les côtes de TAmérique russe, baignées par la mer du Sud (89). Une station magnétique permanente fut établie à Péking, dans un vieux cloître qui, depuis Pierre le Grand, est habité, à des intervalles périodiques, par des moines grecs. Le savant astronome Fuss, auteur des principales mesures qui ont servi à déterminer la différence de niveau entre la mer Caspienne et la mer Noire, fut désigné pour aller marquer en Chine la place des premiers établissements magnétiques. Plus tard, Kupffer,

dans une tournée d'inspection, a comparé entre eux et avec des instruments modèles tous les instruments employés dans les stations magnétiques et météorologiques situées à TEst jusqu'à Nerlschinsk (longit. 417® 16'). Les observations, excellentes sans aucun doute, que Fédorow a recueillies en Sibérie, n'ont pas encore été publiées.

1830-1845. — Observations d'intensité faites sur la frontière méridionale du Canada, parle colonel Graham, l'un des ingénieurs topographes des États-Unis (voyez Philosoph. Transactions for 1846, 3« part., p. 242).

1830. — Fuss, observations magnétiques, astronomiques et hypsométriques, recueillies dans le voyage du lac Baikal à Péking, à travers Ergi Oude, Dourma et le plateau de Gobi , haut seulement, dans cette partie, de 2400 pieds. Le but du voyage était d'aller fonder à Péking un observatoire magnétique et météorologique, qui a servi pendant dix ans aux observations de Koranko. Voyez Report of the sevenih Meeting ottht british Association, 1837, p. 497-499, et Humboldt, Asie centrale, 1. 1, p. 8; t. II, p. 141, et t. III, p. 468 et 477.

1831-1836. — Observations faites par le capitaine Fitzroy dans son voyage autour du monde, sur le Beaglej et dans le relevé des côtes de Textrémité méridionale de TAmérique, avec un incUnatorium de Gambey et des aiguilles oscillatoires qui lui avaient été remises par Hansteen.

1831. — Dunlop, directeur de l'Observatoire de Paramalta, observations recueillies dans un voyage en Australie. Voyez les Philos. Transactions for 1840, 1" part., p. 133-140.

1831. — Courants d'induction de Faraday, dont la théorie 1 été développée par Nobili et Aniinori. —Grande découverte de la production de Fétincelle électrique par les aimants. Voyez les Annales de Physique et de ChimiCy t. XLVIIÏ, p, 402.

4833 et 1839. — Époques importantes par la première révélation des vaes théoriques de Gauss. En 1833 parait le livre intitulé Intensitas Vis Magneticœ tcrrestris ad Mensuram absohuam reoocata. On lit à la page 3 : a Elementum tertium

intensitas usque ad ttmpora recentiora penitus neglectum mansit. » En 4839, rimmortel ouvrage connu sous le titre de Allgemeine Théorie des Erdmagnetismus est publié par GaussetWeber, dans les résultats des observations du Magne' tischen Vereim de 4838 (p. 4-57).

4833. — Travaux de Barlow sur l'attraction exercée par le fer des vaisseaux, et sur le moyen de déterminer la déviation de la boussole qui résulte de cette attraction. — Recherche des courants électro-magnétiques dans les petites sphères d'aimant connues sous le nom de terrellœ. — Cartes générales des courbes isogoniques. On peut comparer Barlow^ Essay on.magnetic Attraction, 4833, p. 89, avec Poisson, Sur les déviations de la Boussole produites par le fer des vaisseaux, dans les Mémoires de l'Institut, t. XVI, p. 484-555. Voyez aussi Airy, dans les Philos. Transactions for 4839, V^ part., p. 467, et for 4843, 2« part., p. 446, et sir James Ross, dans les Philos. Transact, for 4849, 2« part., p. 477-495.

4833. — Moser, Méthode pour reconnaître la situation et la force des pôles magnétiques variables, dans les Annalen de PoggendorflF, t. XXVIII, p. 49-296.

4833. — Christie, On tJie arctic Observations of Cap. Back, dans les Philos. Transactions for 4836, 2« part., p. 377. Voyez encore un important Mémoire de Christie, publié antérieurement dans les Philos. Transactions for 4825, 4" pari., p. 23.

4834. — PaiTOt, Reise nach dem Ararat. Voyez la partie magnétique, t. II, p. 53-64.

4836. — Observations du major Etscourt, dans l'expédition du colonel Chesney sur TEuphrate. Une partie des observations d'intensité a été perdue dans le naufrage du bateau à vapeur Tigris, perte d'autant plus regrettable que Ton manque complètement d'observations exactes sur cette partie de TAsie-Mineure et sur la contrée qui s'étend au sud de la mer Caspienne.

4836. -- Lettre de M. A. de Humboldt à S. A, R. le duc de

Susiex,présidefit de la Société royale de Londres, sur les moyens propres à perfectionner la connaissance du magnétisme terrestre par l'établissement de stations magnétiques et d'observations correspondantes, avril 4836. On peut voir les heureuses conséquences de cette démarche et Tinfluence qu'elle eut sur la grande expédition antarctique de sir James Ross, dans le CosmoSy t. I, p. 512, et dans le Voyage to Ihe Southern and Antarctic Régions de sir James Ross, 4847, 1. 1, p. xn.

1837. — Sabine, On the variations of the magnetic Intensity ofthe Earth, dans le Seventh Meeting of the british Association at Liverpooly p. i-85. Ce travail est le plus complet en ce genre.

4837-1838. — Le professeur Humphrey Lloyd élève un observatoire magnétique à Dublin. Voyez, sur les observations recueillies dans cet établissement, de 4840 à 4846, les Transactions of the Royal Irish Academy, t. XXIJ, !'• part., p. 74-96.

4837. — Sir David Brewsler, a Treatise on Magnetism^ p. 485-263.

4837-4842. ~ Voyages de sir Edouard Belcher à Singapore, dans la mer de la Chine et sur les côtes occidentales de TAmériqoe. Voyez Philos. Transactions for 1843, 2* part., p. 443 et 140-442. Les observations de sir Edouard Belcher, compa. rées avec celles que j'ai recueillies moi-même à une époque antérieure» indiquent un déplacement des courbes fort irrégulier. J'ai trouvé, par exemple, que les inclinaisons étaient, en 4803, à Acapulco, à Guayaquil et à Callao de Lima, de + 38^ 48', + 40» 42', —9« 54'. Sir Edouard Belcher a trouvé + 37* 57', -h 9^ 4', — 9<> 54'. Cela tiendrait-il à ce que les tremblements de terre, si fréquents le long de la côte du Pérou, exercent une influence locale sur les phénomènes dépendants de la force magnétique?

4838-1842. — Charles Wilkes, Narrative of the Uniud States exploHng Expédition, t. î, p. xxi.

4838. — Voyage du lieutenant James Sulivan, de Falmouth

— seaux lies Fûlkland. Voyez les Philos. Transactions for iSiO, i'* part., p. 429, 140 eH 43.

1838 et 1839. — Établissement de stations magnétiques dans les deux hémisphères, aux frais du gouvernement britannique et sous l'excellente direction du colonel Sabine. Les instruments furent envoyés en 1839. Les observations commencèrent à Toronto^ dans le Canada, et à la Terre de Van Diémen, en 1840, au cap de Bonne-Espérance en 1841 . Voyei sir John Herschel, dans le Qiuirterly Review, t. LXVI, 1840, p. 297; Becquerel, Traité (T Électricité et de magnétisme^ t. VI, p. 173. Grâce au soin persévérant avec lequel le colonel Sabine, en qualité de Superintendent of the colonial Observatories, a mis en œuvre ce riche trésor de matériaux, qui comprend toutes les variations de Tactivité magnétique, il a découvert des lois inconnues jusque-là et ouvert à la science de nouveaux horizons. Les résultats de ses recherches ont été consignés par lui dans une longue série de Mémoires insérés aux Philosophical Transactions de la Société royale de Londres, sous le titre de Contributions to terrestrial Magnetism, n^ 1-9, et dans plusieurs écrits séparés qui servent de fondement à cette partie du Cosmos. Nous citons ici simplement quelques-uns des plus excellents d'entre ces ouvrages : 1® Observations on days of unusuàl magnetic disturbanceSj 1. 1, IRiO- 1844, et pour faire suite à ce travail, un Mémoire sur les orages magnétiques, dans les Philos, Transactions for 1851, 1" part., p. 123-139; 2^ Observations made at the magnetical Observatory at Tbronto (lat. bor. 43<>3y,longit. occid. 81«>4i'), t. r, 1840-1842, et t. Il, 1843-1845; 3^ un Mémoire sur la marche irrégulière de la déclinaison magnétique, obser\ée durant les deux moitiés de Tannée à Sainte -Hélène, au château de Longwood (lat. austr. 15<»55' long, occid. 8<»3'|, dans les Philos. Transactions for 1847, V* part., p. 54; 4® Observations made at the magnet. and meteoroU Observatory, at the Cape of Good Hope, 1841-1846, t. I; 5« Observations made at tlie magnet. and meteoroL Observatory

Qt Bobarton (lat. austr. 42® 52\ long, orient. ih^^T) in Yan Diemen Island and on the Antarctic Expédition, t. I, II et III, 1861-1852 (voyez, sur la ligne de démarcation des perturbations orientales et occidentales, t. II, p. ix-xxxvi); 6® Phénomènes magnétiques à l'intérieur du cercle polaire aotarctique, à Kerguelen et à Yan Diémen, dans les Philos. Transactions for 1843, 2« part., p. 145-231 ; ?• État des lignes isoclioiques et isodynamiques dans TOcéan Atlantique en 1837, dans les Philos. Transactions for 1840, V^ part., p. 129-155 ; 8® Fondements d'une carte de l'Océan Atlantique, représentant, pour l'année 1840, les lignes de déclinaison magnétique, entre 60<» de latitude boréale et 60® de latitude australe, dans les Philos. Transactions for 1849, 2« part., p. 173-233; 9« Sur les moyens en usage dans les observatoires des colonies anglaises pour mesurer les valeurs absolues de la force magnétique , son changement séculaire et sa variation annuelle (absolute values, secular change aod annual variation of the magnetic form), dans les Philos. Transactions for 1850, l'« part., p. 201-219. Voyez en particulier la coïncidence de la plus grande proximité du Soleil avec la plus grande intensité de la force magnétique dans les deux hémisphères et l'accroissement de l'inclinaison, ibid., p. 206; 10<*Sur les lignes isocliniques et isodynamiques à l'extrémité septentrionale du nouveau continent, et sur la position géographique du point de la plus grande intensité {lat, 52* 19'), déduite des observations du capitaine Lefroy, dans les Philos. Transactions for 1846, 3« part., p. 237-336; 11* Lois périodiques des perturbations de la déclinaison ou des orages magnétiques à Toronto, dans le Canada, et à Hobarton, dans la terre de Van Diémen, et rapport de la période décennale des variations magnétiques avec la période, également décennale, de la fréquence des taches du Soleil, découverte à Dessau par Schwabe, dans les Philos. Transactions (or 1852, l'« part., p. 121-124.

1839. — Tableau des lignes d'égale inclinaison et d'égale

intensité dans les îles Britanniques {Magnetîc isoclinal and isodynamic Unes, from Observations of Humphrey Lloyd, John Phillipps, Robert Were Fox, James Ross and Edward Sabine). En 1833, la British Association avait décidé à Cambridge que rinclinaison et l'intensité seraient déterminées dans plusieurs parties du royaume. Dès Tété de Tannée suivante, ce vœu était rempli par le professeur Lloyd et le colonel Sabine. En 1835 et 1836, le travail fut étendu au pays de Galles et à TÉcosse, et en 1838, des cartes isocliniques et isodynamiques de la Grande-Bretagne ont pu être jointes au Report of the Meeting at Newcastle, p. 49-196. Dans ces cartes, on a pris pour unité Tintensité magnétique de Londres.

1838-18i3. — Sir James Clark Ross accomplit son grand voyage de découverte au pôle Sud, non moins admirable dans ses résultats, en ce qu'il a confirmé l'existence, jusque-là fort contestée, des régions polaires, que par le jour nouveau qu'il a répandu sur les conditions magnétiques d'une partie considérable de la surface teirestre. Cette expédition, dans laquelle les trois éléments du magnétisme terrestre ont été déterminés numériquement, embrasse presque les deux tiers de la surface qui forme les hautes latitudes de l'hémisphère méridional. Les observations magnétiques de sir James Ross ont été coordonnées et éditées par le colonel Sabine dans les Philosophical Transactions for 1843, art. x, et for 1844, art. vn. Une partie reste encore à publier.

1839-1851. — Observations de Kreil sur les variations de tous les éléments de la force terrestre et sur les influences présumées du Soleil et de la Lune, poursuivies durant plus de douze années à l'observatoire de Prague.

1840. — Observations magnétiques horaires, faites par Claude Gay avec une boussole de déclinaison de Gambey, pendant un séjour de dix années au Chili. Voyez l'ouvrage de ce savant intitulé : Historia fisica y politica de Chile, 1847.

1840-1851. — Résultats des observations magnétiques de Lamont, directeur do l'observatoire de Munich, comparées avec celles de Gœtlingue, qui remontent jusqu'à 1835. Décou-

verte de riniportante loi régLnt le retour périodique décennal des changements de déclinaison (a). Voyez Lamont dans les Âtmalen de Poggendorff, 1851, t. LXXXIV, p. 572-582, et Reslhuber, ibid., 1852, t. LXXXV, p. 179-18Z|. L'hypothèse d'un rapport entre les accroissements ou les diminutions périodiques des moyennes annuelles, formées avec les variations diurnes de la déclinaison, et la fréquence périodique des taches du Soleil, a été exposée pour la première fois par le colonel SaWne dans les Philos, Transactions for 1852, et quatre ou cinq mois plus tard par le savant directeur de Tobservatoire de Berne, RudoJph Wolf, qui n'avait pas connaissance du premier travail, dans les Mémoires des Sâwmzerischen Naturforscher (90). L'ouvrage de Lamont, Handbuch des Erdmagnelismus, 1818, contient l'indication des moyens d'observation les plus récents, ainsi qu'une explication détaillée des méthodes.

1810-1845. — Bâche (Director of the Coast Survey of the United States), Observations made ad the magnelical and meteorological Observatory at Girad^s Collège, Philadelphia, 1847.

1840-1842. — Lieutenant Gilliss, Magnetical and meteorological Observations made at Washington, 1847, p. 2-319 {Maynetic Storms, p. 336).

1841-1843. — Observations de déclinaison faites par sir Robert Schombnrgk dans les forets de la Guyane, entre le mont Roraima et le petit village de Pizara, depuis 3® 39' jusqu'à 4*57' de latitude. Voyez les Philos. Transactions for 1849, 2* part., p. 217.

1841-1845. — Magnetical and meteorological Observations ^mde at Madras, in-4®.

1843-1844. — Observations magnétiques faites à l'observatoire astronomique de Makerstoun, dans le comté de Roxburgh en Ecosse (lat. 55® 340» P^r sir Thomas Brisbane. Voyez Transaclions of the royal Society of Edinburgh, t. XVll, 2« part., p.188, ett. XVllI, p. 46.

(a) Voir aux Observations complémentaires , pages 802 et 803 de ce voloiiie.

18/i3-18i9. — Krcil recherche Tinfluence des Alpes sur la manifestation de la force magnétique. Voyez les Astronom. Nachrichtcn de Schumacher, n^ 602.

1844-1845. — Expédition de la Pagoda dans les hautes régions antarctiques, sous le commandement du lieutenant de la marine royale Moor, qui déjà avait pris part, sur le Terror, à l'expédition du pôle Nord, et du lieutenant d'artillerie Glerk, auparavant directeur de l'observatoire magnétique du cap de Bonne-Espérance. Cette expédition, qui a embrassé les trois éléments du magnétisme terrestre, entre 64® et 67*^ de latitude australe, et depuis 4® jusqu'à 117^ de longitude orientale, est un digne complément des travaux de sir James Clark Ross au pôle Sud.

1845. — Proceedings of the magnetical cuid meteorologicd Conférence held at Cambridge.

1845. — Observations made at the magnetical and meteorological Observatory at Bombay tmder the Superinlendency of Arthur Bedfort Orlebar. L'observatoire a été bâti en 1841, dans la petite île de Colaba.

1845-1850. — Resiilts of the magnet. and meteorol. Observations made at Hie royal Observatory at Greenwich, Ces observations ont fourni six volumes; l'observatoire magnétique date de 1838.

1845. — Simonoff, professeur à Kasan, Recherches sur faction magnétique de la Terre.

1846-1849. -— Magnetic Sv/rvey ofthe Eastem archipelago, par le capitaine de génie Elliot, de l'armée de Madras. Le capitaine Elliot a séjourné, dans seize stations différentes, et plusieurs mois dans chacune. 11 a visité ainsi Bornéo, Célèbes, Sumatra, les Nicobar et les îles Keeling, tout l'espace compris entre 16^ de latitude boréale et 12» de latitude australe, entre 78<^ et 123<* de longitude orientale. 11 a comparé les observations recueillies dans ces parages avec celles de Madras. Voyez Philos. Transactions for 1851, V part., p. 287-331, et p. i-cLVii. On a joint à ce Mémoire des cartes représentant les

Kgnes d'égale inclinaison et d'égale déclinaison, ainsi que la force magnétique horizontale et la force totale. Le travail do capitaine Elliot, qui indique à la fois la situation de Téquateur magnétique et de la ligne sans déclinaison, est un des plo8 vastes et des plus distingués qu'aient vus paraître ces derniers temps.

4845-1850. — Brillantes découvertes de Faraday (91): 4^ sur la direction paramagnétique, c'est-à-dire dans le sens de Taxe de la Terre, et diamagnétique, c'est-à-dire parallèle à réqoateur, que prennent les corps oscillant librement, sous rinfluence extérieure de l'aimant (voyez Philos, Transactions for 1816, § 2420, et for 1851, 1"» part., §§ 2718-2796); 2^ de l'inOuence exercée par Télectro-magnétisme sur un rayon de lumière polarisé, et du mouvement circulaire imprimé à ce rayon par TefiTet du changement dans l'état moléculaire de la matière à travers laquelle passent le rayon polarisé et le courant magnétique (voyez PhUos. Transactions for 1846, ^"^ part., §§2195 et 2215-2221); 3« sur la remarquable propriété qu'a l'oxygène, le seul gaz paramagnétique, d'exercer sur les éléments du magnétisme terrestre une telle influence que, comme le fer doax, quoique à un degré infiniment plus fsible, il emprunte à la vertu communicative de la Terre la polarité d'un aimant, agissant d'une manière permanente et réciproque. Voyez Philosopha Transaction for 1851, l'* part. S§ ^7-2967 (92)-

1849. ^ Emory , Magnctical Observations made at the Isîhmus of Darien and at the City of Panama , Cambridge (U. 8,), 1850.

1849. — William Thomson, professeur à Glasgow, a Mathewuicd Jheory of Magnetism, dans les Philos. Transactions for 1851, l'* part., p. 243-285. Pour ce qui concerne la distribution de la force magnétique, on peut comparer cette dis* sertation avec celle de Poisson, dans les Mémoires de V Institut, 1811, 1« part., p. 1, et 2« part., p. 163.

1830. — Airy, on the présent State and prospects of the

Science of terrestricd Magnetùm, fragitient d'un ouvrage qui excite Tattente du monde savant.

4832. — Kreil, recherches sur les variations de la déclinaison magnétique à Prague, causées par l'influence de la Lune, dans les années 4839-1849 (Magnetisd^ v/nd meteorologische Beohachtungen zu Prag). Sur les travaux antérieurs de cet observateur consciencieux, publiés de 4836 à 1838/ voyez Osservazioni sulV intensità e sulla direzione délia forza mor gnetica istituite negli anni 1836-4838 cUri. R. Osservatorio di Milano, p. 471.

1853. — Faraday, On Lines ofmagnetic force and their defir nite character.

1833. — Sabine, recherches sur les variations diurnes produites par la Lune dans la déclinaison magnétique, à Toronto, à Sainte-Hélène et à Hobarton; voyez les Philosoph. Transaclions for 1833,

1853-1854. — Nouvelles preuves tirées par Sabine des observations de Toronto, de Hobarton, de Sainte-Hélène et du cap de Bonne-Espérance (1841-1851), confirmant la variation annuelle qui s'ajoute à la variation diurne moyenne de la déclinaison, et la correspondance de ses époques semestrielles avec celles du passage du Soleil à l'équateur. Voyez Observations made at Toronto, t. II, p. xxn, et Proceedings of Uie Royal Society ofLondon, mai 18S4.

Le tableau chronologique des travaux et des découvertes dont le magnétisme terrestre a été l'objet, dans la première moitié du xix'' siècle, durant laquelle je n*ai cessé de prendre à cette branche de nos connaissances le plus chaleureux intérêt, témoigne d'im double effort que le succès a couronné. La plus grande partie des travaux a été consacrée à observer de l'activité magnétique de la Terre, à déterminer numériquement tout ce qui peut être

mesuré dans le temps ou dans l'espace. La seconde partie, moins considérable, appartient à rexpéri* mentation, ce qui revient à dire que le physicien a suscité lui-même les phénomènes qui pouvaient le faire pénétrer dans Tessence de l'activité terrestre, et lui permettre d'approfondir la nature intérieure de la force magnétique. Deux procédés différents : d'une part, l'observation et le calcul appliqués à la direction et à l'intensité des phénomènes magnétiques; de l'autre, l'expérimentation portant sur la force magnétique en général , se sont prêté un mutuel secours qui a tourné au profit de la science. L'observation pure, indépendante, de toute hypothèse sur la cause commune des phénomènes et sur l'action réciproque des molécules à l'intérieur des substances, qui jusqu'ici échappe à nos perceptions et à nos mesures, nous a fait découvrir des lois numériques d'un haut intérêt. La pénétration merveilleuse qu'ont déployée les physiciens expérimentateurs leur a révélé, dans les corps solides et gazeux, des propriétés de la polarisation que nul n'avait soupçonnées jusquelà, et qui sont en rapport intime avec la température et la pression atmosphérique. Si importantes et a incontestées que soient ces découvertes, elles ne peuvent cependant pas, eu égard à l'état actuel de nos comiaissances, être considérées comme l'explication et le principe des lois que l'on a pu constater jusqu'ici dans le mouvement de Faiguille aimantée. Le plus sûr moyen d'arriver à épuiser tout ce qui dans l'espace est soumis à des mesures variables, et en même temps

d'élargir et d'achever la théorie mathématique du magnétisme terrestre, esquissée déjà à si grands traits par Gauss, c'est de continuer simultanément, et sur des points bien choisis de la surface terrestre, l'observation des trois éléments de l'activité magnétique. J'ai déjà indiqué ailleurs (93) et j'ai fait corn* prendre par des exemples les grands résultats que j'attends pour ma part de l'alliance entre l'expérimentation et les combinaisons mathématiques.

On ne peut se représenter ce qui se passe dans notre planète sans le rattacher à l'ensemble du monde. Le nom seul de Planète éveille déjà eu nous l'idée de dépendance par rapport à ua corps central, de liaison avec un groupe de corps célestes qui 9 bien que différant fort en étendue, ont vraisemblablement une même origine. De très-bonne heure on reconnut l'influence de la position du Soleil sur la manifestation du magnétisme terrestre. Cette influence fut très - clairement constatée par la découverte de la déclinaison horaire; elle l'avait été déjà confusément un siècle plus tôt, lorsque Kepler soupçonnait qu'une force magnétique dirigeait tous les axes des planètes vers une même région du Ciel. Kepler dit expressément que le Soleil est un corps magnétique, et que c'est en lui que réside la force qui meut les planètes (94) . L'attraction des astres et la gravitation se présentaient alors sous le symbole de l'attraction magnétique. Horrebow, qui ne confondait point la gravitation avec le magnétisme, a défini la lumière une aurore boréale perpétuelle,

produite par les forces maguéliques dans Tatmoçphère vaporeuse du Soleil (95). Depuis l'on a avancé, sur le mode d'action du Soleil, des opinions dont les divergences sont dignes de remarque.

Ou bien l'on s'est figuré que le Soleil, sans être luimême un corps magnétique, agit sur le magnétisme terrestre par les changements qu'il amène dans la teinpératurô : c'est Topinion de Canton, d'Ampère, de Chrislie, de Lloyd, d'Airy; ou l'on croit, avec Coulomb, que le Soleil est environné d'une atmosphère magnétique (96) qui agit sur le magnétisme terrestre, eo lui communiquant quelque chose de sa puissance. La belle découverte, due à Faraday, des propriétés paramagnétiques de l'oxygène, a levé la grave diflliculté qui empêchait d'admettre, avec Canton , que le passage du Soleil à travers le méridien du lieu produit, par un effet immédiat, une augmentation rapide et sensible dans la température de la Terre et des mers. Néanmoins le rapprochement de toutes les observations calculables et T ingénieuse discussion qu'en a faite le colonel Sabine ont donné pour résultat que les variations périodiques, constatées jusqu'à ce jour dans l'activité magnétique de la Terre, ne proviennent pas des changements périodiques par lesquels passe la température de la région atmosphérique accessible à nos expériences. Les époques priucipales des variations diurnes de la déclinaison, ni celles des variations annuelles que Sabine a le premier pu déterminer exactement d'après un nombre immense d'observations, non plus que les périodes

de l'intensité moyenne, ne s'accordent avec les époques où se produisent les maxima et les minima thermométriques de l'atmosphère ou de l'écorce supérieure de la Terre (97). Les changements de période pour les phénomènes magnétiques les plus importants sont les solstices et les équiuoxes. L'époque de la plus grande intensité magnétique, celle où, dans les deux hémisphères, l'aiguille d'inclinaison se rapproche le plus de la verticale, est l'époque de la plus grande proximité du Soleil (98), celle où le mouvement de translation de la Terre a la plus grande rapidité possible. Or, au périhélie, c'està-dire dans les mois do décembre, de janvier et de février, et à l'aphélie, c'est-à-dire dans les moi s de mai, de juin et de juillet, les températures des zones situées au nord et au sud de Téquateur sont directement opposées. On ne saurait donc attribuer au Soleil, considéré comme principe de chaleur, les périodes croissantes ou décroissantes de l'intensité, de la déclinaison et de l'inclinaison.

Les moyennes annuelles, formées avec les observations recueillies à Munich et à Gœttingue, ont révélé au laborieux directeur de l'Observatoire royal de BavièrCy le professeur Lamont, cette remarquable loi d'une période de 10 années et 1/3, reparaissant régulièrement dans les variations de la déclinaison (99). Durant la période de 1841 à 1850, la moyenne des variations mensuelles de la déclinaison a atteint son minimum précisément au milieu de 1 844,

SOD maximum au milieu de 18/i9. Avant de connaître les résultats acquis en Europe, le colonel Sabine avait comparé les moyennes mensuelles, tirées d'observations recueillies sur des lieux situés presque aux deux extrémités de l'axe terrestre , à Toronto, dans le Canada, et à Hobarton, dans la terre de Van Diémen, durant les années 1843-1848, et avait été amené à reconnaître l'existence d'une cause périodique de perturbations. Cette cause vraiment cosmique paraît être les changements que l'atmosphère du Soleil subit également par périodes de dix années (100). Ainsi que je l'ai déjà exposé ailleurs (1), celui de tous les astronomes aujourd'hui vivants qui a observé le plus assidûment les taches du Soleil, Schwabe, a, durant une longue suite d'années (1826-1850), découvert que le nombre des taches du Soleil est soumis à des variations périodiques, de telle sorte que le maximum est tombé dans les années 1828, 1837 et 1848; le minimum en 1833 et 1843. « Je n'ai pas eu, dit- il, l'occasion d'examiner une série non interrompue d'observations plus anciennes, mais je penche volontiers à croire que cette période ellemême peut être changeante. » Les phénomènes lumineux qui se présentent dans d'autres soleils, doués d'une lumière propre, nous offrent en effet quelque chose d'analogue à cette variation, c'està-dire des périodes dans les périodes. Je rappellerai à ce sujet les changements si complexes d'intensité que Goodricke et Argelander ont curieuse-

ment étudiés dans p de la Lyre et Mira Celi (2).

Si, conformément à l'opinion de Sabine, Je magnéxtisme du corps solaire se manifeste par l'accroisse- 'ment du magnétisme terrestre, lorsque la Terre se rapproche du Soleil, il y a lieu de s'étonner que, d'après les recherches approfondies de Kreil, l'influence magnétique de la Lune ne se fasse sentir ni dans ses dififérentes phases, ni dans son plus ou moins d'éloignement de la Terre. II paraît que, relativement au Soleil, la proximité de la Lune ne compense pas la faiblesse de sa masse {b). Le principal résultat des recherches sur l'influence magnétique de la Lune, qui , suivant Melloni , ne produit qu'une trace de chaleur, est que, sur le sphéroïde terrestre, la déclinaison magnétique subit, durant une journée lunaire, un changement régulier , qui consiste à atteindre un double maximum et un double minimum (3) . « Si la Lune, dit très-judicieusement Kreil, ne produit pas sur la surface terrestre un changement de température sensible pour nos appareils thermométriques, elle ne peut modifier par l'influence de la chaleur la force magnétique de la Terre, et, si l'on reconnaît cependant l'effet magnétique de la Lune, il faut admettre que cet effet se produit par un autre moyen. » Tout ce qui ne pai*aît pas être le produit d'une force unique ne peut être considéré comme existant par soi-même qu'après r que l'on a éliminé un grand nombre de causes de pertm*bations étrangères; c'est le cas des influences lunaires.

Bien que jusqu'à présent les variations les plus con-

(b) Voir aux Observaliom complémentaires, ^^<q 802 de ce volume.

sidérables et les plus sensibles dans les manifestations du magnétisme terrestre ne puissent être expliquées d'une manière satisfaisante par les maxima et les minima des changements de température, il n'y a pas de doute cependant que , avant un long temps, lorsque l'on aura mieux embrassé et mieux approfondi les phénomènes de l'activité magnétique, la grande découverte de la propriété polaire inhérente à l'oxygène atmosphérique ne jette un jour nouveau sur la génération même de ces phénomènes. Le concert harmonieux de toutes les forces qui animent l'univers ne permet pas de croire que cette propriété de Toxygène et les modifications qu'y apporte Taccroissement de la température n'aient aucune influence sur la production des phénomènes magnétiques.

n est très-vraisemblable, ainsi que l'a déclaré Newton, que les substances qui appartiennent à un même groupe de corps célestes, c'est-à-dire au même système planétaire, sont en grande partie les mêmes (4). De là on peut induire que ce n'est pas seulement sur notre planète que la matière soumise à la gravitation est douée aussi d'une activité électromagnétique. L'opinion contraire rétrécirait arbitrairement l'horizon des grandes vues cosmologiques. LTiypothèse de Coulomb sur l'influence exercée par le soleil magnétique et reçue par la terre magnétique n'est au contraire en contradiction avec ucun des résultats obtenus jusqu'ici.

Si maintenant nous passons à la représentation

purement objective des phénomèues magnétiques, tels qu'ils se produisent en différentes parties de la surface de la Terre et suivant les diverses positions de notre planète par rapport au corps central, nous devons, dans les résultats numériques, distinguer nettement les variations qui se représentent à de courts intervalles et celles qui ne se renouvellent qu'après de très-longues périodes. Toutes sont subordonnées les unes aux autres, et se fortifient réciproquement ou se suspendent et se détruisent en partie, comme les cercles qui se coupent, en s' élargissant, à la surface des eaux agitées. Douze objets différents se recommandent surtout à l'attention :

Deux pôles magnétiques, situés l'un dans l'hémisphère austral, l'autre dans l'hémisphère boréal, à distances inégales des pôles de rotation. On appelle pôles magnétiques les points où l'inclinaison égale 90% où par conséquent la force horizontale est nulle ;

L'équateur magnétique, c'est-à-dire la courbe sur laquelle l'inclinaison égale 0 ;

Les lignes d'égale déclinaison et celles sur lesquelles la déclinaison égale 0, en d'autres termes, les lignes isogoniques et les lignes sans déclinaison;

Les lignes d'égale inclinaison ou lignes isocliniques;

Les quatre points de la plus grande intensité magnétique. Deux de ces points, de force inégale, sont situés dans chaque hémisphère ;

Les lignes d'égale intensité ou isodynamiques;

La ligne des ondulations magnétiques qui lie, sur

chaque méridien, les points de la plus faible intensité (5). Cette ligne est appelée quelquefois aussi équateur dynamique; elle ne coïncide ni avec Téquateur géographique ni avec Téquateur magnétique ;

La limite de la zone, en général d'une très-faible intensité magnétique, qui joue, pour ainsi dire, le rôle d'intermédiaire, et dans laquelle les variations horaires participent alternativement, suivant les saisons, aux propriétés des deux hémisphères (6).

J'ai eu soin d'appliquer le mot pôle uniquement aux deux points de la Terre où la force horizontale disparaît , parce que , de nos jours, ainsi qu'on l'a déjà remarqué, ces points, qui sont vraiment les pôles magnétiques, ont été souvent et très à tort confondus avec les points de la plus grande intensité (7). Gauss a prouvé aussi qu'il y a de l'inconvénient à désigner sous le nom d'axe magnétique de la Terre la corde qui joint les deux points de la surface terrestre où l'inclinaison de l'aiguille est égale à OO"" (8). Le lien intime qui rattache les uns aux autres tous les phénomènes dus à l'action d'une seule et même force permet heureusement de réunir, en les distinguant sous les trois points de vue de l'intensité, de l'inclinaison et de la déclinaison, toutes les manifestations du magnétisme terrestre.

INTENSrrÉ.

La connaissance de l'élément le plus important du magnétisme, c'est-à-dire la détermination directe de la force totale de la Terre, a suivie à un long inter-

valle, la connaissance de la direction horizontale et verticale de cette force. Les oscillations, dont la durée est la mesure de Tintensité magnétique, sont devenues pour la première fois, vers la fin du xviiT siècle, un objet d'expérimentation, et c'est seulement dans la première moitié du xix* qu'on en a fait la matière de recherches sérieuses et persévérantes. En 1723, Graham mesura les oscillations de son aiguille d'inclinaison, afin de s'assurer si elles étaient constantes, et de découvrir le rapport de la force qui les produit avec la pesanteur (9). La première tentative pour évaluer l'intensité du magnétisme sur des points trèsdistants de la surface terrestre, d'après le nombre des oscillations accomplies dans un temps donné, fut faite par Mallet en 1769. II trouva, avec des appareils fort imparfaits, que le nombre des oscillations était exactement le même à Pétersbourg par 59" 56' de latitude, et à Paris par 67'' 4' (10) : d'où naquit le préjugé, qui se propagea jusqu'à Cavendish, que l'intensité de la force terrestre est égale sous toutes les zones. Ainsi qu'il me l'a souvent raconté lui-même. Borda, guidé par des considérations théoriques, s'était préservé de cette erreur, qu'avait évitée aussi Le Monnier. Mais le frottement de l'aiguille d'inclinaison employée par Borda sur le pivot qui la supportait ne lui permit pas, dans le voyage qu'il fit aux lies Canaries, en 1776, de reconnaître les différences d'intensité entre Paris, Toulon, Santa-Cruz de Ténériffe et Corée en Sénégambie, c'est-à-dire sur un espace de 35 degrés de latitude (llj.Lamanon, le premier, con-

stata ces différences avec des instniments perfectioDimés» durant la malheureuse expédition de La Pérouse (1785 et 1787). Mais, envoyées de Macao au Secrétaire perpétuel de l'Académie des Sciences de Paris, ses observations restèrent, ainsi que je Tai dit plus haut (12), enfouies dans les archives de r Académie avec beaucoup d'autres documents.

Les premières observations d'intensité qui aient été rendues publiques, et qui furent faites aussi à la sollicitation de Borda, sont celles que j'ai recueillies durant mon voyage dans les régions équinoxiales du nouveau Continent, de 1798 à 1804. Les expériences faites antérieurement, de 1791 à 1794, par mon ami de Rossel, dans les mers de l'Inde, ont été imprimées quatre ans seulement après mon retour du Mexique, Eu 1829, j'eus la satisfaction de pouvoir continuer mes recherches relatives à l'intensité et à l'inclinaison magnétiques, sur ime étendue de 188 degrés de longitude, depuis la mer du Sud jusqu'à la Dzouugarie chinoise , c'est-à-dire sur les deux tiers de l'hémisphère oriental et à travers des continents non interrompus. En latitude, j'ai exploré un espace de 72*, depuis 60^ de latitude boréale jusqu'à 12* de latitude australe.

Lorsqu^on suit attentivement la direction des lignes isodynamiques ou courbes d'égale intensité, qui s'enveloppent les unes les autres, et que l'on passe des lignes extérieures^ qui sont les plus faibles, aux lignes intérieures, dont la force augmente graduellement, on reconnaît dans chaque hémisphère, à des

distances très-inégales des pôles de rotation et des pôles magnétiques , deux points ou foyers de la plus grande intensité, l'un plus fort et l'autre plus faible. De ces quatre points, le plus fort, le foyer américain, est situé dans Théraisplière du Nord par 52* 19' de latitude et 94* 20' de longitude occidentale (1 3) ; on place généralement le plus faible, souvent nommé aussi le foyer sibérien, par 70* de latitude et H 7** 40' de longitude orientale, mais peut-être doit-il être rapproché vers l'Ouest de quelques degrés. Dans le voyage de Parschinsk à Iakoutsk, en 1829, Erman a trouvé la courbe de la plus grande intensité (1,742) près de Beresowski Ostrow, par 1 15*31' de longitude orientale, 59" 44' de latitude boréale (14). Des deux déterminations qui précèdent, celle du foyer américain est la plus sûre, du moins en ce qui concerne la latitude; la longitude est vraisemblablement un peu trop occidentale. L'ovale qui enferme le foyer septentrional le plus fort est situé, d'après cela, dans le méridien de la limite occidentale du Lac Supérieur, entre l'extrémité méridionale de la baie d'Hudson et le lac canadien Winnipeg. Ces mesures sont le fruit de l'importante expédition, faîte en 1843 dans l'intérieur des terres, par l'ancien directeur de la station magnétique de Sainte-Hélène, le capitaine d'artillerie Lefroy. Le milieu de la Lemniscate qui relie les deux foyers de l'hémisphère septentrional paraît être situé au nord-est du détroit de Behring, plus près du foyer asiatique que du foyer américain.

Lorsque, en 1802, traversant la chaîne des Andes,

dans rhémisphère méridional , je coupai Téquateur magnétique, c'est-à-dire la ligne sans inclinaison entre Micuipampa et Caxamarca, par 7*2' de latitude australe et 81** 8' de longitude occidentale, et qu'à partir de cette ligne je vis l'intensité croître vers le Nord et vers le Sud, je généralisai outre noesure cette observation. Faute de points de comparaison, qui manquaient à cette époque et manquèrent longtemps encore, je conjecturai que l'intensité croissait sans interruption de Téquateur magnétique jusqu'aux deux pôles magnétiques, et que le maximum d'intensité se trouvait dans ces pôles, c'est-à-dire sur les points où l'inclinaison est égale à 90\ Quand, pour la première fois, on se sent sur la trace d'une grande loi de la nature, les aperçus qu'on se forme à la hâte ont le plus souvent besoin de rectification. Sabine, en s'appuyant sur les observations qu'il avait faites lui-môme de 1818 à 1822, dans des zones très-différentes, et en comparant avec sagacité les résultats de plus en plus nombreux qui lui ont été fournis d'ailleurs, a prouvé que l'intensité et l'inclinaison se comportent et se modifient très -différemment, que 9 sur beaucoup de points, le maximum d'intensité est éloigné de l'équateur magnétique, et que dans les parties les plus septentrionales du Canada et du territoire qui avoisine la baie d'Hudson, depuis 52* 1/3 de latitude jusqu'au pôle magnétique, sous le méridien de 94 à 95* de longitude occidentale, l'intensité, au lieu d'augmenter, diminue (15). En 1845, sur le foyer de la plus grande intensité,

découvert au Canada par Lefroy, rinclinaison n* était que de IS^'T, et dans les deux hémisphères, on trouve des maxima d'intensité avec des inclinaisons relativement peu considérables (16)«

Si abondantes et si précieuses que soient les observations d'intensité, dues aux expéditions désir James Ross, de Moore et de Clerk, dans les mers Antarctiques, il reste encore beaucoup de doutes touchant la position des deux foyers de l'hémisphère méridional. Sir James Ross a plusieurs fois traversé les lignes isodynamiques de la plus grande intensité, et recueilli des observations d'après lesquelles Sabine, à la suite d'un examen attentif, a placé l'un des foyers par 64" de latitude, 135" 10' de longitude orientale. Ross lui-même, dans la Relation de son grand voyage (17), supposait ce point situé près de la terre d'Adélie , découverte par Dumont d'Urville, c'est-à-dire environ par 67* de latitude et 137" 40' de longitude orientale. Il croyait approcher de l'autre foyer en parcourant les parages situés par 60" de latitude et 127" ZC de longitude ouest. Cependant, tout considéré, il inclinait à le placer beaucoup plus au Sud, sous un méridien plus oriental et non loin du pôle magnétique (18).

Après avoir fixé la situation des quatre maxima d'intensité, il convient de déterminer les rapports de leurs forces. Ce calcul peut se faire de deux manières : ou, d'après l'ancienne méthode, c'est-à-dire d'une manière relative, en prenant pour unité l'intensité que j'ai mesurée sur un point de l'équa-

teur magnétique, à Tendroit où il coupe la chaîne des Andes par 7*2' de latitude australe et 81'8' de longitude ouest; ou bien, en prenant des valeurs absolues, ainsi que l'ont proposé Poisson et Gauss (19). D'après l'échelle proportionnelle, l'intensité de Paris et celle de Londres ont été reconnues, en 1827, être dans le rapport de 1,348 à 1 ,372 (20). Si l'on traduit ces nombres en valeurs absolues, on obtient environ 10,20 et 10,38. Par suite de la même transformation, l'intensité du Pérou, que j'ai représentée par 1,000, devient 7,57; elle est plus grande encore que celle de Sainte-Hélène, qui est égale à 6,4. Tous ces nombres, en raison des années écoulées entre les comparaisons, doivent être encore modifiés. Il ne faut les considérer que comme provisoires, dans l'échelle relative, aussi bien que dans l'échelle absolue, bien que celle-ci mérite la préférence. Mais aujourd'hui même, si peu précis qu'ils soient, ils jettent un grand jour sur la distriktioQ du magnétisme terrestre, de cet élément au sujet duquel on était encore^ il y a moins de cinquante ans, dans la plus profonde ignorance. Ils fournissent, ce qui est d'une haute importance cosmologique, des points de départ historiques pour les changements que révéleront les siècles à venir, et dont le secret peut être dans la dépendance de la Terre par rapport à la force magnétique du Soleil. Dans l'hémisphère du Nord , Lefroy a déterminé de la manière la plus satisfaisante l'intensité du foyer canadien, le plus puissant des deux, situé par 52M9'

de latitude, 94* 20' de longitude occidentale. Sur Téchelle proportionnelle, si l'intensité de Londres est égale à 1,372, celle du foyer canadien est de 1,878; sur l'échelle absolue, elle est de 14,21 (21). Déjà à New-York, par 40» 42' de latitude, Sabine avait trouvé une intensité presque aussi grande (1,803). L'intensité du foyer sibérien, que Ton suppose situé par 70* de latitude, 117* 40' de longitude orientale, a été évaluée, d'après l'échelle relative, par Erraan, à 1 ,74, et par Hansteen à 1 ,76, ce qui, en valeur absolue, revient à 13,3. L'expédition antarctique de sir James Ross donne à croire que la différence des deux foyers est moins grande dans l'hémisphère du Sud que dans l'hémisphère du Nord, mais que chacun des deux foyers austraux l'emporte sur les deux foyers boréaux. L'intensité du foyer austral le plus fort(latit. 64% longit. orient. 135M0') est, au moins, dans l'échelle proportionnelle, 2,06, et dans l'échelle absolue, 15,60 (22); celle du plus faible (latit. 60% longit. occid. 127*20?) est représentée, d'après sir James Ross, par 1,96 et 14,90 (23). Le plus ou moins de dislance entre les deux foyers d'un même hémisphère est un élément important de leur puissance individuelle et de la distribution générale du magnétisme. Si les foyers de l'hémisphère méridional offrent une intensité sensiblement plus grande (valeur absolue 15,60 et 14,90) que les foyers de l'hémisphère septentrional (1 4,21 et 1 3,30), il n'en faut pas conclure que la force totale de l'un des hémisphères soit supérieure à celle de l'autre.

Les choses prendront un tout autre aspect ^ si, au lieu de partager le sphéroïde terrestre par l'équaleur, on fait passer un plan par les méridiens de 100" et 280% comptés de l'Ouest à l'Est à partir de l'observatoire de Greenwich. De cette façon, l'hémisphère oriental, le plus continental des deux, comprend l'Amérique du Sud, l'océan Atlantique, l'Europe, l'Afrique et l'Asie presque jusqu'au Baikal; l'hémisphère occidental, composé surtout d'îles et de mers, presque toute l'Amérique du Nord, la mer du Sud, la Nouvelle-Hollande et une partie de l'Asie orientale. Le méridien de 100° est situé environ 4" à l'ouest de Singapore, celui de 280* est situé 1 3** à l'ouest du cap Horn, et passe par Guayaquil. Sur la Terre ainsi partagée, les quatre points de la plus grande intensité et les deux pôles magnétiques appartiennent à l'hémisphère occidental (24) .

L'importante observation d'Adolf Erman sur le minimum d'intensité observé dans l'océan Atlantique, à l'est de la province brésilienne de Ëspiritu Santo, par 20^ de latitude, 37*24' de longitude occidentale, a été mentionnée déjà dans le preiftier volume de cet ouvrage (25). Il a trouvé pour valeur relative 0,7062, pour valeur absolue 5,35. Cette zone de la plus faible intensité a été traversée deux fois dans l'expédition antarctique de sir James Ross, entre 19* et 21* de latitude (26); elle l'a été aussi par les lieutenants Sulivan et Dunlop, dans leur voyage aux îles Falkland (27). Sur la carte isodynamique de l'océan Atlantique, Sabine a tracé d'un

rivage à l'autre la courbe de la plus faible intensité^ que Ross appelle the Equator of less intensity. Elle coupe la côte de Benguela, sur le rivage occidental de l'Afrique, près de la colonie portugaise de Mossamedes, par 15" de latitude australe. Au milieu de rOcéan son sommet concave passe par 20^*20' de longitude Ouest, d'où elle se relève vers la côte du Brésil jusqu'à 20"" de latitude australe. Il se peut qu'au nord de l'Equateur, 20** environ à l'est des Philippines, il se trouve aussi une autre zone de faible intensité, où la valeur relative de la force magnétique ne dépasse pas 0,97 ; c'est ce qu'éclairciront des recherches ultérieures.

Les matériaux récemment recueillis ne fournissent pas de raison de modifier beaucoup le rapport que j'ai indiqué dans le premier volume de cet ouvrage entre la plus faible et la plus forte intensité connue jusque-là. Elles sont entre elles comme 1 est à 2 ^ , ou plutôt comme 1 est à 3. Les désaccords proviennent de ce l'on change un peu capricieusement tantôt les maxima seuls, tantôt les minima et les maxima (28). Sabine a le mérite d'avoir, le premier, attiré l'attention sur l'importance de l'équateur dynamique (29). « Cette courbe, dit-il, relie, sur tous les méridiens géographiques, les points où la force magnétique est le moins sensible. Elle décrit autour de la sphère terrestre un grand nombre d'ondulations. Des deux côtés, la force magnétique augmente, à mesure que l'on remonte vers les hautes latitudes : ainsi cette courbe marque la limite entre les deux hémisphères

magnélique mieux que l'équateur magnétique, sur lequel la direction de l'aiguille aimantée est perpendiculaire à celle de la pesanteur. Tout ce qui concerne directement l'intensité même de la force terrestre est de plus de conséquence encore pour la théorie du magnétisme que ce qui a trait à la direction horizontale ou verticale de l'aiguille aimantée. L'équateur dynamique décrit un grand nombre de sinuosités, ce qu'il est facile de comprendre, puisque ces sinuosités dépendent de forces dont le foyer est aux quatre points de la plus grande intensité magnélique, points situés irrégulièrement et doués d'une puissance inégale. Ce qu'il y a de plus remarquable dans ces ondulations, c'est la grande convexité, dirigée vers le pôle austral, et située dans l'océan Atlantique, entre les côtes du Brésil et le cap de Bonne-Espérance. »

L'intensité de la force terrestre diminue-t-elle sensiblement sur les hauteurs auxquelles nous pouvons atteindre? Augmente-t-elle à l'intérieur du globe? La solution de ce problème exige des observations trèscompliquées à la surface du sol ou dans les profondeurs de la Terre. lorsque, en effet, dans les ascensions de montagnes, on cherche à comparer les effets produits par des hauteurs considérables, les massifs montagneux ne permettent pas de rapprocher assez les stations supérieures et les stations inférieures. La nature des roches et les filons invisibles des minéraux qui les traversent peuvent modifier les résultats; de plus, la connaissance incomplète des variations

horaires et accidentelles de TioteDsité est une cause d'erreur pour des observations qui ne sont pas rigoureusement simultanées. Il arrive, par toutes ces raisons, qu'on attribue à la hauteur et à la profondeur des effets indépendants de ces circonstances. Dans les nombreuses mines où je suis descendu à des profondeurs très-considérables, en Europe, au Pérou, au Mexique, en Sibérie, je n'ai jamais trouvé de localités qui fussent de nature à inspirer quelque confiance (30). Il est nécessaire aussi d'indiquer si les profondeurs, quelles qu'elles soient, sont prises en dessus ou en dessous de l'horizon de la mer qui représente la surface moyenne du sphéroïde terrestre. Les puits de Joachimsthal, en Bohême, ont près de 2,000 pieds de profondeur absolue, et n'aboutissent cependant qu'à une couche située à 250 pieds au-dessus du niveau de la mer (31). Les ascensions aérostatiques offrent de tout autres conditions et beaucoup plus favorables. Gay-Lussac s'est élevé à 21,600 pieds au-dessus de Paris. La plus grande profondeur relative que l'on ait atteinte en Europe, avec les puits artésiens, est à peine la 11* partie de cette hauteur. Les observations que j'ai faites moimême sur les montagnes, de 1799 à 1806, me disposent à croire que, somme toute, la force terrestre diminue à mesure qu'augmente la hauteur, bien que plusieurs résultats contredisent cette opinion, sans doute par suite des influences étrangères que j'ai signalées plus haut. J'ai choisi et j'ai réuni dans une note les cas les plus remarquables que m'ont

fournis les 125 mesures d*intensilé prises par moi dans la chaîne des Andes, les Alpes suisses, Tltalie et TAlIemagne (32). Les observations embrassent toutes les hauteurs, depuis le niveau de la mer jusqu'à 14960 pieds et la limite des neiges éternelles; mais ce ne sont pas les plus grandes élévations qui m'ont donné les résultats les plus surs. Les lieux les plus favorables se sont trouvé être un point de la Silla de Caracas, situé tout près de la côte de la Guayra, à 8 105 pieds de hauteur; le Santuario de Nuesira Senora de Guadahipe qui, bâti au sommet d'un mur abrupt de calcaire, semble flotter au-dessus de la ville de Bogota, à une hauteur de près de 2000 pieds; enfin le volcan de Purace, élevé de 8200 pieds au-dessus de la plaza mayor de la ville de Popayan. Kupflfer sur le Caucase (33), Forbes en différentes parties de l'Europe , Laugier et Mauvais sur le Canigou, Bravais et Martins sur le Faulhorn et durant le séjour qu'ils firent courageusement auprès du faite du Mont-Blanc, ont constaté que l'intensité diminue à mesure que la hauteur augmente. Il résulte même de la discussion générale à laquelle s'est livré Bravais que le décroissement de l'intensité est plus rapide dans lesPyrénées que dans les Alpes (34). Les résultats complètement opposés auxquels est parvenu Quetelet, dans un voyage de Genève au col de Balme et au grand Saint-Bernard, rendent doublement désirable, si l'on veut trancher la question d'une manière décisive, que l'on s'isole complètement de la surface terrestre, et que l'on revienne au IV. 8

moyen que Gay-Lussac employait dès l'amiée 1804, une fois en compagnie de Biot, le 24 août, une autre fois seul, le 16 septembre, c'est-à-dire que l'on entreprenne une série d'ascensions aérostatiques. Encore des oscillations mesurées à des hauteurs de plus de 18000 pieds ne peuvent- elles nous renseigner d'une manière certaine sur la force magnétique qui se propage dans l'atmosphère qu'à la condition de corriger très -exactement la température des aiguilles avant et après l'ascension. Faute d'avoir pris cette précaution, on avait tiré des expériences de Gay- Lussac la conséquence très-erronée que la force terrestre restait la même jusqu'à la hauteur de 21 600 pieds (35) ; tandis qu'au contraire, en tenant compte de la diminution produite dans la longueur de l'aiguille par la température des régions supérieures de l'air, l'expérience constatait le décroissement de cette force (36). La brillante découverte, due à Faraday, de la propriété paramagnétique ** de l'oxygène n'est pas non plus à négliger pour le sujet qui nous occupe. Ce grand physicien fait remarquer lui-même que, dans les hautes couches de l'atmosphère, la diminution de l'intensité ne s'explique pas seulement par la distance qui sépare ces couches du foyer magnétique , c'est-à-dire du corps de la Terre, mais que la raréfection de l'air peut être de moitié dans cet effet, attendu que la quantité absolue d'oxygène contenue dans im pied cube d'air atmosphérique varie avec les différentes couches de l'air. Provisoirement, il me parait que tout ce que

FoQest fondée dire, c'est que, la propriété paramagnétique de l'oxygène atmosphérique diminuant en raison de la hauteur et de la raréfaction de l'air, cette diminution est une des causes qui concon-rent à modifier l'intensité magnétique. De leur côté ^ les changements de température et de densité , en déterminant des courants d'air ascendants, affaiblissent l'influence exercée par la raréfaction de l'air (37). Ces perturbations ont un caractère variable et essentiellement local; elles agissent dans l'atmosphère comme les roches à la surface du sol. Chaque fois que nous pouvons nous applaudir d'un nouveau progrès dans l'analyse de l'atmosphère et de ses propriétés physiques, nous reconnaissons que l'action commune et variable des forces de la nature est soumise à plus de chances encore que nous ne l'avions supposé , et ces chances nous avertissent de nous montrer de plus en plus circonspects dans les conclusions que nous tirons de nos expériences.

L'intensité de la force terrestre, mesurée sur des points déterminés du globe, a, comme tous les phénomènes du magnétisme, des variations horaires et des variations séculaires. Les variations horaires ont été clairement reconnues à Port Bowen, en 1825, dans le troisième voyage de Parry, par cet habile navigateur et par le lieutenant Poster. L'augmentation de l'intensité, du matin au soir, a été, dans les latitudes moyennes, l'objet des investigations les plus minutieuses de la part de Christie, d'Ârago, d'Hansteen , de Gauss et de KupfTer (38). Comme

les oscillations horizontales sont préférables à celles de Taiguille d'inclinaison, nialgré le perfectionnement que cet instrument a reçu, on ne peut espérer d'obtenir les variations horaires de l'intensité totale sans la connaissance la plus exaéte des variations horaires de T inclinaison. Les stations magnétiques élevées dans les deux hémisphères du Nord et du Sud ont cet avantage considérable de fournir une immense quantité de matériaux à Tabri de tout soupçon. Il suffit^ pour en donner une idée, de choisir deux points situés en dehors des tropiques, des deux côtés de Téquateur et presque à la même distance (39) : Toronto, dans le Canada , par iS'^SO' de latitude boréale, etHobarton, dans la Terre de Diémen , par 42*» 53' de latitude australe : la différence des deux méridiens est de 15 heures environ. Les observations simultanées , faites dans Time de ces deux stations durant les mois d'hiver, tombent pour l'autre dans les mois d'été. Les mesures prises, d'un côté, dans le jour, de l'autre, appartiennent généralement à la nuit. La déclinaison à Toronto est occidentale et de 1''33'; elle est orientale à Hobarton et de 9''57\ L'inclinaison à Toronto est dirigée vers le Nord et égale 75* 45'; à Hobarton elle est dirigée vers le Sud et égale 70*^34'. L'intensité absolue de Toronto est de 13-90'; celle de Hobarton de 13''56'. De ces deux stations si heureusement choisies (40), celle du Canada présente d'après les recherches de Sabine, quatre changements de période ; celle de la Terre de Diémen

D'en a que deux. A Toronto, en efiTet, la variation d'intensité a son principal maximum à six heures du soir et son principal minimum à 14 heures (2^ du matin) y un second maximum plus faible à 20 heures (8^ du matin) , et un minimum plus faible deux heures après; à Hobarton, au contraire, il n'y a qu'une seule progression décroissante de l'intensité, depuis le maximum, qui tombe entre 5 et 6 heures du soir, jusqu'au minimum qui se produit de 8 à 9 heures du matin, bien que l'inclinaison ait, comme à Toronto, quatre changements de période (41). En comparant les changements de l'inclinaison avec ceux de la force horizontale, on a constaté que, au Canada, la force totale de la Terre est plus grande durant les mois d'hiver, lorsque le Soleil est dans les signes austraux, que dans les mois d'été. De même, dans la Terre de Diémen, depuis octobre jusqu'à février, c'est-à-dire durant l'été de l'hémisphère austral, l'intensité dépasse la moyenne annuelle; elle reste en deçà, au contraire, depuis le mois d'avril jusqu'au mois d'août. Ce ne sont pas, d'après Sabine, des différences de température qui fortifient le magnétisme terrestre; ce résultat est dû à ce que la Terre, dans cette partie de son orbite, est plus rapprochée du Soleil, agissant comme corps magnétique (42). A Hobarton, l'intensité absolue est, durant Tété de l'hémisphère austral, de 13,574; elle est, durant Thiver, de 13,543. Ce que l'on sait des variations séculaires de Tintensité n'est fondé jusqu'ici que sur un petit nombre d'observations. Cette

force paraît avoir souffert quelque diminution à To* ronto, de 1845 à 1849. La comparaison des observations que j'ai faites en 1806 avec celles qu'a recueillies Rudberg en 1832 donne pour Berlin le même résultat (43).