DU MACNÉT1SME TERRESTRE ET DES PHÉNOMÈNES ÉLECTRO- DYNAMIQUES

I". §. Du magnétisme terrestre.

Art. I. Des fluides magnétiques , des aimons naturels et artificiels*

u/f Si l’on considère qu’il est toujours bon de connaître les moyens dont on veut faire usage, on nous pardonnera de donner ici comme introduction à la théorie des levés à la boussole , un résumé succinct des phénomènes ruagnétiqueset électro-dynamiques, destiné particulièrement à ceux 'de nos lecteurs qui ne seraient pas encore au courant des nouvelles et importantes découvertes, dont la science vient d’être enrichie.

Les peuples de l’antiquité savaient qu’en frottant un morceau d ambre jaune coutre une étoffe de laine, on lui communique la vertu d’attirer à lui les petits corps légers tels que des parcelles de paille , de bois....; ils connaissaient aussi l’attraction du fer par l’aimant , et ces phénomènes qu’ils regardaient comme magiques (i) ont étonné

(t) Les Latins nommaient l’aimant magnes , mot emprunté des noms grecs ou payv> in; de ce minéral , connu des

Égyptiens , suivant Manélon , et que les anciens retiraient du pays de Magnésie , comme l’assure Lucrèce. C’est de ces uoms

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bien des siècles , avant de frapper des yeux assez perçans , pour y -voir les moyens d’enchaîner la foudre (t) et de découvrir un nouvel univers.

Cette gloire était réservée aux génies qui brillèrent pendant les derniers siècles écoulés , et les physiciens de nos jours devaient couronner leurs travaux, en trouvant, par des découvertes merveilleuses, la cause unique de phénomènes si diversement multipliés et si féconds en, utiles résultats.

1 15 . Descourans de deux fluides impondérables, désignés jusqu’à ce jour sous lesnomsde fluides magnétiques , et qui ne sont réellement que les élec- *tricités en mouvement , circulent dans le globe terrestre ou à sa surface, et communiquent à certains corps des propriétés extrêmement remarquables, par les avantages qu’on peut en retirer. C’eat principalement dans les mines de deutoxide de fer de

que dérivent les mots magnétisme et magnétique. Pour les vertus surnaturelles de l’aimant, voyez l’ Argonaulique -d’Onomacritus ou faux Orphée, Marbodæus, et Pierre Hispanicus ou Julien , devenu pape Jean XXL Les modernes ont cherché dans l’aimant des propriétés plus utiles , celles de faire disparaître les maux de tête, de dents , etc., par son application immédiate sur les parties malailes du corps.

( 1) Quelques écrivains ont voulu voir, dans le passage des Fastes d’Ovide relatif à Jupiter Élicius, la belle expérience du cerf-volant de l’immortel Franklin, Nous avons Ovide sous les yeu , et nous pensons qu’ou soutiendrait plus raisonnablement que les insulaires des Carolines connaissaient avant nous le paratonnerre, parce qu’ils se servent en mer, pour conjurer l’orage, des. aiguillons du Fanihitassi (Raieà cinq aiguillons)', emmanchés au bout de longs bâtons, comme nous rapprend M. Gaimardt .

Suède, de Sibérie, de l’ile d’Elbe et des Indes, que les courans magnétiques oü électriques terrestres exercent leur influence sur des blocs de ce minerai qu’ils transforment en aimans , ayant la propriété -d'attirer le fer pur , son protoxide, son carbure ou acier , ainsi que le nickel et le cobalt purs. ;

1 10. A leur tour les aimans communiquent aux • corps qu’ils attii’ent la propriété, attractive qu’ils avaient reçue du magnétisme terrestre, etfcs transforment ainsi par le simple contact, suffisamment prolongé, en aimans artificiels qui partagent leurs propriétés. Des circonstances particulières peuvéntj au reste, favoriser ou retarder cette communication, et maintenir plus ou moins de temps les corps à l’état magnétique. C’est ainsi que le fer ductile et pur perd le magnétisme aussi promptement qu’il le reçoit ; en combinant «e métal avec des corps non attirables à l’aimant, on obtient , au contraire, des composés tels que son carbure ou acier^ par exemple, quis’ilss’aimanteut plus difficilement conservent aussi plus long - temps le magnétisme. Jusqu’à une certaine limite, la dureté de la trempe de l’acier influe beaucoup sur la force de l’action du magnétisme qu’il est possible de lui communiquer. Des barreaux métalliques aimantés chauffés au rouge perdent leur magnétisme, et cessent même dans cet état d’être attirables à l’aimant.

117. Le pouvoir des courans magnétiques s’étend dans l’atmosphère, où- il se manifeste naturellelement sur les tiges de fer qui occupent long-temps une position convenable. On a ti'ouvé souvent des barreaux de croisée , des ustensiles, des barres de

fer dans des magasins , des croix de clocher, des verges de paratonnerre surtout , auxquels il avait communiqué des vertus magnétiques, et IVf. Gay- Lussac, dans son mémorable voyage aérostatique, à 6ooo- mètres au-dessus du sol de Paris, ne s’est aperçu d’aucune altération dans les propriétés de l’aiguille aimantée. > .

Art.. II. De V aiguille aimantée , de son inclinaison et de sa .* déclinaison. •

118. Si l’on suspend librement dans l’espace, par leur centre de gravité, des fils métalliques aimantés, ces aimans artificiels ou aiguilles aimantées, affectent des directions particulières, faisant un angle tant avec l’horizon qu’avec le méridien du lieu. Le premier de ces angles se nomme inclinaison , et le second déclinaisonde l'aiguille aimantée; celle-ci se compte à partir du vrai nord vers l’ouest. . , . . ' • ' ’

Il est très-digne de remarque que dans le même v endroit, et au même instant, toutes les aiguilles aimantées fournissent indistinctement les mêmes angles j et toujours le même côté d’une aiguille y affecte une même position à l’égard de la terre ; tellement que s’il en est écarté il y revient par une » série d’oscillations , plus ou moins longue. C’est dans ce phénomène que consiste la propriété directrice de l’aimant ; propriété que les anciens ont ignorée, quoi qu’en disent quelques modernes (i).

(i) Lucrèce ne dit pas un mot de celte propriété merveilleuse dans son ouvrage de Nalurd rerurn , au sixième livre d lift*

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ng. L’inclinaison et la déclinaison de l’aiguille aimantée varient suivant les lieux , et dans les lieux suivant les temps où on les y observe. Les lois de cette variation sont encore inconnues, parce que les physiciens n'ont jlas à leur disposition un assez grand nombre d’observations exactes , et suffisamment variées, pour les en faire ressortir. Au reste, dans un même lieu et pendant un intervalle de temps plus ou moins court , ces angles peuvent être regardés comme invariables, et par conséquent on doit considérer comme parallèles les directions des actions magnétiques terrestres , sur tous les points de toutes les aiguilles aimantées soumises aux expériences. Ces aiguilles joueront donc le rôle d’autant de pendules , dont elles partageront les propriétés.

Art. III. Des pôles des aimons et des aiguilles aimantées , et des pôles magnétiques terrestres. *

120. Ayant reconnu quels côtés d’un nombre quelconque d’aiguilles aimantées suspendues librement et individuellement , dans un endroit déter-

quel ce poëte s’efforce longuement à expliquer la propriété attractive de l’aimant. Pline garde le même silence dans sou Hist. natur. On doit donc s’étonner que Vincent de Beauvais, dans son Spéculum hist. , tom. I , lib. 8 , cap. ig, et qu’Al— berl-le-Grand , dans son 'Tract, de minéral . , cap. 6, aient osé attribuer à Aristote un ouvrage sur les pierres, qu'on n’a pu retrouver, et où ce philosophe aurait énoncé, en termes obscurs et barbares , la propriété directrice de l’aimant. Voyez Cabanis, de Magnete , lib. i , cap. 6, et Mart. Lipenius, de Gjdiir. Sctlom. navigat. , cap. 5 , sec. 3 , § 36.

miné, prennent la même position relativement «à la terre, si on approche ces côtés les uns des autres, ils se repoussent, tandis que si l’on met l’un près de l’autre les côtés de ces aiguilles qui n’occupaient pas la même position dans l’espace , ils se rapprochent jusqu’au contact, et les aiguilles finissent par s’accotter l’une à l’autre , si aucun obstacle ne les en empêche. Ces expériences montrent que, les phénomènes dus au magnétisme résultent des actions combinées de deux fluides magnétiques de nature % différente, qui ont la propriété de s’attirer mutuellement, tandis que leurs propres parties se repoussent entre elles.

1 2 r . Si l’on observe attentivement la force attractive de divers points de chaque aiguille en particulier , on reconnaît facilement qu’il en existe deux, situés vers ses extrémités, auxquels cette force est plus . considérable qu’à tous les antres. On peut rendre sensible les positions de ces deux points d’une manière à la fois simple et, curieuse , c’est de mettre l’aiguille sous une feuille de papier qu’on saupoudre ensuite de limaille de fer. Chaque brin de limaille se place lors de sa chutesur la feuille de papier, dans une position dépendant plus de l’attraction magnétique qui le sollicite , que de sa manière de tomber ; en sorte qu’on voit laji mai Ile se grouper autour des deux points de l’aiguille aimantée qui exercent sur elle l’action lapins énergique, et offrir l’apparence d’une série de courbes allant d’un point ;î l’autre pour s’y croiser mutuellement comme l’indique la Jig. 45.Cesdeux points ont reçu le nom fie pôles magnétiques de l’aiguille aimantée; et parce que les blocs d’aimant naturel , soumis à la même

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épreuve , donnent un pareil résultat , il faut eu conclure que chacun des pôles d’un aimant naturel ou artificiel, est le centre d’action de 1 un des deux fluides magnétiques dégagés de leur combinaison. Nous appellerons axe d’un aimant ou de l'aiguille aimantée, la droite qui joint leurs pôles, desquels on peut reconnaître encore les positions en cherchant le maximum du poids que peut enlever chacun des points de leur surface.

122. Le globe terrestre , eu égard à son magnétisme, doit être considéré lui-même comme un vaste aimant, dans lequel on est conduit à supposer qu’il existe deux pôles magnétiques naturels. Et parce, qu’il est convenable, pour distinguer ces pôles, de leur donner la même épithète qu’à l’hémisphère terrestre dans lequel ils se trouvent; on est forcé, pour conserver l’analogie , et à cause des phénomènes indiqués plus haut, tic nommer pôle sud de l’aiguille aimantée celui qui recherche le pôle magnélique nord de la tei're, et pôle nord de l'aiguille aimantée celui qui se tourne au contraire vers le pô lemagnétique sud de notre globe. Aussi doit-on se garder de confondre le pôle nord et le côté nord de l’aiguille aimantée , ainsi que 1 e côté sud et le pôle sud, lesquels sont dans des situations diamétralement opposées.

L’existenCe des pôles magnétiques naturels de la terre acquiert plus de probabilité, par les observations que M. de Humboldt a faites du nombre» d’oscillations décrites, pendant un même laps de temps, par une même aiguille aimantée transportée à diverses latitudes. Ce savant a trouvé, par exemple, qu’une aiguille aimantée qui, en io'.

exécutait sous l’équateur 21 1 oscillations, en faisait 245 üi Paris pendant le même temps ; et parce que l’action du magnétisme terrestre sur l’aiguille aimantée, considérée comme pendule, est en raison du carré du nombre d’oscillations faites pendant des temps égaux, il en résulte que l’action sur l’aiguille située à l’équateur étant représentée par 100, celle sur l’aiguille portée à Paris est i 34 * De pareilles observations faites à Naples et à Berlin ont donné 127 et 157 pourles valeurs respectives de l’action du maanétisme terrestre à ces deux villes.

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On voit donc que cette action acquiert plus d’intensité, à mesure que la latitude augmente.

Nous nommerons axe magnétique du globe le diamètre qui passe par ses deux pôles magnétiques.

Art. IV. Des méridiens magnétiques , et des variations de la déclinaison de l’aiguille aimantée.