‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 171 sur 315 · APPLICATION · texte numérisé non relu

APPLICATION

hémisphérique. qui porte le* pivot sur lequel repose l'aiguille aimantée, peut tourner autour île deux axes de suspeusion, perpendiculaires entre eux et fixés à des anneaux distincts.

Eu second lieu, le fond de la boite est lesté avec des corps très-denses, alin ipie le centre de gravité du système se trouve toujours très-bas placé; de cette façon, malgré les mouvements des supports extérieurs, le pivot se maintiendra toujours vertical , et par suite l'aiguille restera horizontale. Ce môde ingénieux de suspension a été inventé par le savant astronome Cardan.

L’aiguille aimantée est fixée à un disque circulaire très-mince de mica collé à une feuille de papier, sur les bords de laquelle- sont tracées des divisions exprimant des degrés du cercle et des demi-degrés. Le disque se meut avec l'aiguille, qui y est fixée, et le diamètre qui représente le point de départ des divisions porte à ses deux extrémités les lettres N et S : ce diamètre prendra toujours, de lui-même, une position telle que sa direction coïncide avec celle de la méridienne du lieu. Pour que ce résultat soit obtenu, on a soin, avant de fixer l’aiguille sur le disque, de placer son axe magnétique à une distance angulaire du diamètre NS égale à la déclinaison du lieu. Dans ces conditions, le navigateur, en observant la boussole, connaît la route que suit le navire.

780. ('(imprnuirnr «le Knrlow. — Malheureusement, une complication assez grave intervient : la terre n'agit pas seule sur l’aiguille de la boussole; il y a encore les masses de fer du navire, qui prennent une aimantation différente selon la position qu’elles occupent par rapport à l’aimant terrestre et influent d'une manière variable sur les indications de l’instrument. On y retnédie par l'emploi du compensateur de Ifarlow. Avant de quitter la rade, une opération préliminaire est effectuée : deux observateurs, munis chacun d’une lunette, se placent, à côté d'une boussole, l’un sur le rivage, l’autre sur le navire, et ils pointent les deux lunettes l’une vers l’autre. Si les masses de fer eu question étaient sans influence, les angles, que feraient les aiguilles aimantées des deux boussoles avec les axes optj-, ques des lunettes des deux observateurs, seraient rigoureusement égaux. Si, au contraire, une inégalité se manifeste, elle ne |>eut provenir que de. la présence du fer dans le navire, et la différence des deux angles observés sert de mesure à l’action perturbatrice des masses de fer, eu égard du moins à la position actuelle qu’elles occupent par rapport à l'aiguille de la boussole. On recommence la même comparaison en faisant tourner le vaisseau successivement de 10” en 10°, et on note chaque fois l’écart observé. Quand ce premier travail est achevé, on pose la boussole sur le

MAGNÉTISME

rivage au-dessus d'un support parallélipipédiquc «If* liois dont le» faces latérales sont percées de trous. On cherche alors par tâtonnement qnel est celui de ces trous qui doit recevoir une tige en cuivre portant deux larges disques en fer doux, pour que la déviation de l'aiguille produite par cette tuasse de fer auxiliaire soit la même, dans toutes les positions du vaisseau, (pie celte qui- est occasionnée par le fer du navire. Ce tâtonnement préalable opéré, on replace la boussole et son support sur le vaisseau, exactement à la place qu’ils occupaient d’abord, et désormais la correction tenant à l'influence du fer du navire sera possible. En mer, on fera une première observation de la boussole quand la masse auxiliaire, qui constitue le compensateur do llarlow, se trouvera éloignée ; puis une seconde observation, en plaçant le compensateur dans Ja position antérieurement déterminée et la différence des nombres obtenus donnera la valeur de la correction.

Celle méthode était assez exacte quand il s’agissait des anciens navires, dans la construction desquels le bois dominait ; mais aujourd’hui que la coque est complètement en fer, le compensateur de llarlow devient tout à fait insuffisant. Le calcul de la correction exige des opérations préliminaires plus compliquées.

787. — Vol dn répulsion» et «le» attraction» magnétique». — te

attractions et les répulsions magnétiques varient en raison inverse des carrés des distances auxquelles elles s'exercent. C’est la même loi qu’en électricité: % aussi c’est en se fondant sur les princi|*cs que nous avons indiqués, et en se servant de l'appareil déjà décrit (fig. 327), que Coulomb a donné une démonstration expérimentale de la loi des répulsions et des attractions magnétiques. Un long barreau d’acier aimanté était suspendu à un til métallique très-fin, par l’intermédiaire d’une chape très-légère. On avait déterminé à l’avance, quelle était la force de torsion nécessaire, pour maintenir le barreau à 1 degré de distance de sa position d’équilibre; cette force, dans l’une des expériences de Coulomb, était mesurée par 35° de torsion. On faisait ensuite descendre dans l’intérieur de la balance un second barreau aimanté d’une grande longueur, qu’on maintenait verticalement dans le plan du méridien magnétique, de manière que son pôle inférieur vint prendre la place du pôle de même nom appartenant au barreau mobile. La répulsion avait lieu, et le barreau mobile allait se placer en équilibre à 24" de sa position initiale. Dans cette première phase de l’expérience, la force répulsive à la distance angulaire de 24" se trouvait mesurée par la force de torsion développée dans le fil, et corres|>ondant à 24”. plus par la force directrice du globe représentée par le produit 24 X 3 o — 840. En- somme la force répulsive |>ouvuit cire exprimée par le nombre 840 -j- 24 = 804.

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