CHAPITRE XIL

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Le magnétisme minéral est, comme l'électricité, l'un des phénomènes les plus curieux de la physique ; on ignore complètement encore ce qui le produit , et la découverte de cet agent, si Intéressante d'ailleurs, ft'a répandu jusqu'ici aucune lumière sur la météorologie. L'aimant naturel se trouve en plus ou moins grande proportion dans les mines de fer. Ses propriétés étaient très anciennement connues : Thaïes et Pythagore les découvrirent à leurs disciples ; les peuples occidentaux savaient parfaitement que le fer peut recevoir et conserver longtemps les propriétés de la pierre d'aimant,

11 y a des aimanls d'une force telle qu'ils peuvent tenir suspendues des masses considérables. Pline rapporte que Dinocarès proposa à Plolémée Philadelphe de bâlir un temple dont la voûte , garnie de pierre d'aimant, soutiendrait sans aucun appui une statue de fer de la reine Ârsinoé. Saint Augustin parle aussi d'une statue suspendue de son temps à Alexandrie, au

(1) Euripide donne à la pierre d'aimant le nom de pierre magnétique ; on l'appelait plus ordinairement héracléenne. Ces deux noms provenaient de Magnésie et d'Héraclée, villes de Lydie, où Ton avait découvert l'aimant.

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milieu du temple dô Sérapis. A l'exposition universelle de Londres, en 1851 , un fabricant anglais, M. Henley, a exposé des aimants artificiels qui portent 1,000 kilogramme» : ce sont des faisceaux composés de trente k quarante lames.

« L'aimant attire le fer, dit Kouopho , philosophé chinois du iv* siècle, de même que l'ambre attire les plus petites graines de sénevé ; c'est comme si un souffle mystérieux parcourait les deux matières, et se communiquait de Tune à l'autre avec la rapidité de la flèche. » Dans sa description de la Chine, Duhalde prétend que, mille ans avant J.-C, on se servait de la boussole dans les voyages de terre , à travers les immenses steppes de la Tartarie : « Onze cent dix ans avant l'ère chrétienne , dit M. de Humboldt (Asie centrale, introduction), des ambassadeurs du Tong* King et dé la Gochinchine , craignant de ne pas retrouver le chemin de la patrie , l'empereur Tch'ing* Wang leur fit cadeau de cinq chars magnétiques indiquant le sud au moyen du bras mobile d'une petite figure humaine. Dès le m* siècle, les Jonques chinoises naviguaient sur l'océan Indien d'après les indications magnétiques» » Suivant M, de Humboldt, cette connais* sance de l'orientation par la boussole donna une grande supériorité à leurs descriptions orographiques et hydrauliques. Déjà Ils avalent exploré le cours des grandes eaux , déterminé la position des chaînes de montagnes, alors que les géographes grecs et romains ignoraient encore la vraie direction des Apennins et des Pyrénées» C'ost de la Chine, dit-on > que la boussole fut rapportée par le célèbre Marco Paolo,

en 1295. Dans un poëine satirique manuscrit de Guyot de Provins, composé vers 1200 (1), il est fait mention de cet instrument sous le nom de Marinière. Cependant, F opinion la plus commune en attribue la découverte au napolitain Flavio Gioja, vers Tan 1300. Ce fut longtemps après cette époque (en 1492), que Christophe Colomb partit pour la découverte d'un monde , et que Vasco de Gama (1497) doubla le cap de Bonne-Espérance.

De tous les phénomènes magnétiques, si importants et si curieux du reste au point de vue de la science, la boussole est encore le seul qui présente un intérêt réellement pratique. Tout le monde sait que lorsqu'un aimant est suspendu par un fil, ou placé sur un pivot mobile, après quelques oscillations, Tune de ses extrémités se dirige spontanément vers le pôle boréal et l'autre vers le pôle austral. À cette découverte se rattache celle de ces continents et de ces îles qui ont ouvert une nouvelle voie aux relations des peuples, et reculé l'horizon de nos connaissances. 11 est vrai que, cinq siècles avant l'ère chrétienne , le Carthaginois Hannon reçut Tordre de faire le tour de l'Afrique : il pénétra dans l'Océan par le détroit de Gibraltar; mais le manque de vivres l'empêcha de pousser ses explorations au delà du cap Bojador. Cependant il est difficile de nier que le cap de Bonne-Espérance n'ait été doublé avant la découverte de la boussole. Pour

(i) Guyot de Provins visita en troubadour les principales villes d'Europe, et fit le voyage de Jérusalem. A. son retour, il entra dans le couvent de Cluny et composa son poème, intitulé : Bible , où il fronde les vices des nommes de toutes les professions.

s'en convaincre , il suffît de lire le passage suivant d'Hérodote : « Sous le règne et par l'ordre de Nécos, roi d'Egypte, des Phéniciens, s'étant embarqués sur la mer Erythrée, naviguèrent dans la mer australe. Quand l'automne était venu, ils abordaient à l'endroit de la Libye où ils se trouvaient» y semaient du blé, attendaient la moisson , puis se remettaient en roule. Ils naviguèrent ainsi pendant deux années, et la troisième ils doublèrent les colonnes d'Hercule et revinrent en Egypte. À leur retour, ils racontèrent qu'en faisant voile autour de la Libye, ils avaient eu le soleil à leur droite. Ce fait, ajoute l'historien, ne me parait nullement croyable (1). » La réflexion même d'Hérodote est une preuve nouvelle du fait qu'il rapporte. Mais il sert à montrer aussi que, si l'audace de quelqueshardis aventuriers les a portés à tenter une navigation téméraire, loin des côtes et sur des mers inconnues, leur exemple a trouvé peu d'imitateurs. C'est donc la découverte seule de la boussole qui a rendu les mers lointaines tributaires de l'homme ; elle a contribué aussi à faire de la navigation une science presque mathématique.

En 1600, un homme d'un grand génie, William Gilbert, devinant en quelque sorte les découvertes de plusieurs siècles, avait avancé dans un important ouvrage intitulé : Physiologia nova de magnete, que le magnétisme et l'électricité étaient les manifestations diverses d'une môme force, inhérente à la matière, dont elle est cependant distincte; car elle peut s'affaiblir, disparaître et se reproduire sans modifier en

(1) Hérodote, liv. IV, cbap. xlii.

rien l'apparence et le poids des corps. Gilbert regardait la terre comme un immense aimant, et ne tenait compte que de la quantité des particules matérielles.

Dans un travail communiqué à l'Académie des sciences, le 23 décembre 1833, M. Duperrey présenta des vues nouvelles et importantes sur le magnétisme terrestre. En évaluant la surface des deux hémisphères magnétiques , ce savant trouve que le nord est au sud dans le rapport de 1,000 à 1,0154, d'où il conclut une inégalité analogue de température. Suivant M. Duperrey, l'hémisphère sud est plus froid que l'hémisphère nord d'un peu moins de 1 degré.

Le savant fondateur d'une théorie générale du magnétisme, Frédéric Gauss, attribue à la terre la force magnétique d'un barreau aimanté d'une livre par chaque huitième de mètre cubique. Suivant Gilbert, c'est à l'influence terrestre qu'est dû l'état magnétique des croix de fer placées sur les vieilles tours des églises. Les premières observations de ce genre furent faites en 1590, sur la tour de l'église Saint-Augustin, à Padoue, par un chirurgien de Rimini, nommé Jules César. Quarante ans plus tard, Gassendi fit la même remarque sur la croix du clocher de Saint-Jean d'Aix, qui avait été renversée par la foudre. On a reconnu depuis, avec plus de précision , qu'on aimante un barreau d'acier en le laissant pendant un certain temps dans la direction où se trouve l'aiguille de la boussole. Les mines de fer (1) et les instruments de

(i) Il existe en Norvège, en Suède, à Siam en Chine, aux îles Philippines, à Saint-Domingue , des mines de fer considérables présentant à un très haut degré la propriété magnétique.

fer ou d'acier sont tous plus ou moins aimantés. Aussi les masses de ce métal employées dans la construction des vaisseaux, les ancres, les canons et les différents outils exercent- ils sur la boussole et la marche des chronomètres une action perturbatrice, signalée pour la première fois par Wales, astronome de l'expédition de Cook. Les déviations de l'aiguille peuvent s'élever jusqu'à 15 et 20 degrés. Le professeur Barlow, de Wolwich, a imaginé, pour remédier à ce grave inconvénient, un appareil ingénieux adopté par les physiciens, et connu sous le nom de compensateur magnétique.

La propriété caractéristique de l'aimant est celle d'attirer le fer et d'être attiré par lui avec la même énergie. Cette force s'exerce dans le vide, dans l'air ; elle traverse tous les corps à l'exception du fer, mais diminue toutefois en raison de la distance. Tout aimant a deux pôles et une ligne neutre, où cesse de s'opérer l'attraction; singulier phénomène qui se reproduit entier, avec sa ligne neutre et ses deux pôles attractifs, dans chaque fraction d'un aimant brisé.

Un courant électrique , quelques décharges de la bouteille de Leyde, suffisent pour aimanter un fil de métal recouvert de soie et roulé en hélice. En Angleterre, on a prétendu avoir aimanté des aiguilles en les exposant aux rayons lumineux; mais Reiss et Moser ont répété ces expériences sans obtenir de résultat. Si Ton prend un tube de verre entouré d'un fil métallique roulé en hélice ; si Ton fait revenir en ligne droite, par l'intérieur du tube, Tune des extrémités du

fil en suspendant transversalement l'appareil par son centre de gravité, à l'aide de pointes qui établissent un courant galvanique, la colonne se dirigera spontanément vers les pôles de la terre, comme l'aiguille aimantée. M. Àrago a montré qu'en plaçant une tige de fer dans l'intérieur du cylindre, elle s'aimante rapidement. OErstedl a reconnu qu'une aiguille aimantée, placée dans le voisinage d'un courant électrique, se dérange de sa direction naturelle, et ne se tourne plus vers les pôles.

On a vu la foudre, tombant sur un vaisseau, changer subitement les pôles de la boussole, tantôt en détruire le magnétisme et tantôt le communiquer à des instruments métalliques qui auparavant n'en offraient aucune trace. En 1675, deux bâtiments se rendaient de Londres à la Barbade ; à la hauteur des Bermudes, la foudre brisa le mât et déchira les voiles de l'un , tandis que l'autre ne reçut aucun dommage. Le capitaine du deuxième navire, ayant remarqué que le premier virait de bord et paraissait vouloir retourner en Angleterre, demanda la cause de cette détermination subite, et n'apprit pas sans étonnement que son compagnon ne croyait pas avoir changé de route. L'examen des boussoles du bâtiment foudroyé montra que les fleurs de lis de la rose des vents , dirigées auparavant vers le nord , marquaient maintenant le sud , en sorte que les pôles avaient été totalement renversés par la foudre. Celte anomalie persista durant tout le voyage.

Boyle rapporte qu'au mois de juillet 1681, le tonnerre tomba sur le navire YAlbemarle, à une centaine

do lieues du cap Cod. Indépendamment d'assez grands dégâts , on reconnut , d'après l'inspection des étoiles , que, des trois boussoles du bâtiment, deux, au lieu de marquer le nord comme précédemment, indiquaient le sud , tandis que l'ancien point nord de la troisième était dirigé à l'ouest.

La foudre tombée sur le navire anglais le Dover , le 9 janvier 1748, renversa les pôles des aiguilles des quatre boussoles» Pendant le voyage du brick Méduse, de la Guayra à Liverpool, elle détruisit le magnétisme des quatre boussoles du bâtiment. Le même phénomène fut observé sur le New-York, en 1827. «Les altérations que la foudre fait éprouver aux aiguilles aimantées des boussoles nautiques, dit M. Arago, ont

eu souvent de très graves conséquences A la suite

d'un coup de foudre , des marins , trompés par les fausses indications de leurs instruments, se sont jetés sur les écueils dont ils croyaient s'éloigner à toutes voiles, » Ce savant rapporte qu'en 1809 un bâtiment génois vint se briser sur la côte, à quelque distance d'Alger, au moment où , induit en erreur par la position anormale qu'un coup de tonnerre avait donnée aux boussoles, le capitaine croyait faire route vers le nord. .

On cite un grand nombre de circonstances où la foudre a communiqué le principe magnétique à des objets qui en étaient privés auparavant. En juin 1731, un marchand de Wakefield avait placé dans l'angle de sa chambre une caisse d'ustensiles de fer et d'acier qui devaient être envoyés aux colonies. Le tonnerre, ayant pénétré dans sa maison, brisa la caisse et

dispersa tout ce qu'elle contenait ; on reconnut que les fourchettes, les couteaux, etc., étaient tous devenus fortement magnétiques (1). M. Arago fait remarquer combien de déviations locales l'aimantation instantanée des masses de fer répandues sur un navire peut exercer sur la boussole ; elles deviennent d'autant plus nuisibles, qu'en pleine mer le navigateur a peu de moyens d en constater l'existence et d'en déterminer la valeur. Le danger que la foudre peut faire courir en altérant la marche des chronomètres ne mérite pas moins d'être signalé. Quand un coup de foudre aimante les diverses pièces d'acier qui entrent dans leur composition, et particulièrement le balancier, une nouvelle force, le magnétisme terrestre, s'ajoute à celle des ressorts qui réglaient la marche de ces admirables mais très délicates machines. Celte nouvelle force donne lieu quelquefois à des accélérations ou à des retards sensibles. Aussi, après un certain nombre de jours de navigation , en résulle-t-il sur la longitude géographique des erreurs très dangereuses. Les chronomètres du paquebot le New-York, à leur arrivée à Liverpool, étaient de 33 minutes 58 secondes en avance de ce qu'ils auraient marqué si la foudre n'eût point frappé le bâtiment (2).

Les exemples que nous avons rapportés, aussi bien

(1) La foudre étant tombée dans la boutique d'un pauvre cordonnier de Souabe , tous ses outils furent tellement aimantés, qu'il ne pouvait plus s'en servir. Il était sans cesse occupé à débarrasser son marteau, ses tenailles et son tranchet, des clous, des aiguilles et des alênes dont ils s'emparaient sur l'établi.

(2) Voy. Ann* du bureau des longitudes, année 1836, p. 3^8.

que les découvertes des physiciens modernes, tendent à confirmer l'opinion de William Gilbert sur l'identité de l'électricité et du magnétisme. Il n'est pas démontré avec moins d'évidence que toutes les parties de la terre sont aimantées. En 1802, Coulomb communiqua à l'Académie des sciences une série d'expériences ayant pour bul de prouver que tous les corps possèdent à divers degrés la propriété magnétique. Celte doctrine trouva des contradicteurs» et les effets signalés par le savant physicien furent attribués à une cause étrangère. Mais MM. Arago, Becquerel, Faraday et Pouiliet prouvèrent depuis que ces phénomènes étaient réellement dus au magnétisme. Il résulte des recherches de M. Arago, que l'eau, la glace, le verre» le charbon , le mercure, exercent une action sur les oscillations d'une aiguille aimantée. Toutes les substances capables de servir de conducteurs peuvent acquérir passagèrement des propriétés magnétiques ; mais le fer, le nickel et le cobalt seuls les retiennent d'une manière durable.