HAG

rature, et qui a pu compenser la diminution le l'intensité do magnétisme lerrestrc.

jnttiquti ttrtppareih d,1 M. Gau$i. Dans les premières théories du magnétisme terrestre on regardait la terre comme nu véritable aimant , agissant à distance : on potn aH s op. i oser que les I in n raagaétlques étaient tellement distribuées dans tonte la m isse , que la résultante de toutes leurs actions pouvait être repi ésentée par l'action d'un aimant rentrai infiniment pelii.de même que l'attraction par un globe homogène eil la même

que si lORte l.l masse el |j| réunie à s . . il Centre. Suivant celle hypothèse, l'axe du petit aimant étant prolongé, coupe la sui f.ire Se la

terre eu deux points qu'on noiiiiue fldfcj mai/mlii/ii t. \ ees points, l'aiguille d'inclinaison est verticale et l'intensité magnétique est

à son maximum. D'après cett ■ tiuine théorie ,

legrand cercle perpendiculaire a la ligne des pôles est VéquaXtw magnétique, courbe Tor-

niée do tous les points où l'inclinaison est : el où l'intensité magnétique est moitié

de ce qu'elle ,si au pôle ; entre l'équateur et le pôle , l'ini linaison et l'intensité m qnrs d, -pendent oniquemi ntde la distan E d i point que l'on considère à l'équateur, ou de la latitude magnétique de ce point. Il résultait

encore de la il e dont nous parlons que

l'aiguille horizontale, en un point quelconque, coïncidait toujours en direction avec

l'arc de grand cercle né de ce punit au i île

|0C situé vers le pôle nord ou le polo il .ml que l'on se Irou wiit dans | hémisphère septentrional on l'h imispbère boréal, L'observatioQ n'a pas sanctionné toutes ces déductions.

T. Mayer.fi y a près de quatre-vingts ans ,

Soumit celte hypothèse au calcul. ll.inst< en substitua â l'action magnétique de la terre celle de deto* .limants différa ni totalement d'intensité el de position ; mais les observations ne s'accordèrent point avec cette hypoihe-e. M. Biot, parlant delà même bypolb s,. que T. Mayer. parvint .i découvrir Une loi entre la latitude magnétique d'un point et l'inclinaison en ce point : loi qui sert aujourd'hui dans un grand nombre de i in onstances et dont voici l expression : g La tangente de l'inclinaison est double de la tangente de la latitude magnéliqui

n ou considère les nombreuses irrégularités de toutes les conrli.s magnétiques que

l'on a tracées à la BUrface du globe, on voit

qu'il règne une grande obscurité sur la position et même sur le nombre des pèles magnétiques. Il existe cependant une dépendance nécess lire entre les éléments du magnétisme sur toute la surface de la terre. H, lianes a trouvé, par I' maljse, l'expression malhéma-

liqu ' le cette dépendance dans le ras mi l'on

SUppot il m ii;ncliquc du plobc.

Cel il i sire lé mètre èmonlre que , que le

la distribution des rentres magné»

tiques dans ' ',■ 1 i |pri e , il évite

certaines relations entre la déclinaison . l'in-

(I) Ce mol compose des deux mou grecs ko,- el où. e Je mtmâ furet

MAC

MAG

clinnison el l'intensité du magnétisme pour différents lieux. Ces relations , exprimées par des séries convergentes, contiennent un assez grand nombre de constantes qui peuvent être déterminées à l'aide de huit observations complètes, laites en des lieux dont les coordonnées géographiques sont connues. Les constantes étant ainsi déterminées, on peut ralculer, à l'aide des séries, les trois éléments du magnétisme terrestre pour tout nouveau point dont la position est donnée. Des tables construites par M. Gauss abrègent et facilitent les calculs numériques qui conduisent à ces valeurs.

Pour vérifier la théorie de M. Gauss, pour aborder par l'analyse l'état dynamique et pouvoir démêler les lois mathématiques qui régissent les variations régulières et irregulières du magnétisme terrestre, les observations recueillies jusqu'à ce jour ne sulfisent pas . il en faut oh'enir de nouvelles failes simultanément en différents lieux, et dirigées principalement sur les variations de la déclinaison et de l'intensité horizontale. Il existe actuellement un grand nombre d'observatoires magnétiques répandus presque sur toute la surface du globe, où on se livre simultanément à celle élude importante. Cet élan a élé communiqué surtout parM.de Humboldl, M. Gauss, M. Arago, M. Kupfer et plusieurs membres de la société royale de Londres. On emploie d ms tous ces nouveaux observatoires magnéiiques des appareils beaucoup plus sensibles que ceux que nous avons décrits jusqu'ici.

(Voy. MaGNÉTOULTRE.)

La puissante influence de MM. de HumbolJt el Gauss auprès des corps savants et des gouvernements de l'Europe est parvenue à faire établir dans presque toutes les positions du globe des stations magnétiques où l'on observe aux mêmes époques el avec les mêmes appareils. La société royale de Londres, pour répondre à l'appel qui lui a élé fait, a rédigé les instructions les plus précises, qui actuellement servent de base à toutes les recherches qu'on exécute.

A chacun des observatoires il y a trois aides observateurs placés sous le commandement du directeur, cl l'un doit prendre des observations de deux heures en deux heures pendant vingt- quatre heures. Pour que cette série d'observations, qui est spécialement destinée à la détermination des changements périodiques puisse en même temps jeter quelques lumières sur les mouvements irréguliers , elles doivent être simultanées dans tous les observatoire*. Les heures qui onl élé adoptées sont les heures paires (-2, k, 6, etc.), temps moyen de Gœtlingue. Une observation sur douze doil élro triple, la position des aimants étant notée cinq minutes avant et après l'heure principale. Le temps de celle triple observation sera a deux heures après-midi (temps moyen de Gœtlingue).

Dans ces observations, destinées à jeter du jour sur ces phénomènes, on consacre ua jour dans chaque mois (le dernier same-

di), à des observations simultanées, commençant la veille à dix heures du soir (temps moyen de Gœtlingue), et continuant pendant vingt-quatre heures toutes les cinq minutes. Voy Déclinaison, Inclinaison.

MAGNÉTO-ÉLECTRICITÉ. —D'après ce principe, que l'action esl égale et opposée à la réaction, l'on pouvait s'attendre à ce que l'électricité affectant puissamment les aimants, le magnétisme dûl réciproquement produire des phénomènes électriques. En prouvant ce fait irès-important parla série suivante d'expériences aussi intéressantes qu'ingénieuses, le docteur Faraday a ajouté à la science une branche de plus, à laquelle il a donné le nom de Magnéto-électricité. Dans ces expériences, une grande longueur de fil de laiton était enroulée en forme d'hélice autour de la moitié d'un anneau de fer doux, et mise en communication avec une batlerie galvanique , tandis qu'une hélice semblable, en communication avec un galvanomètre, était enroulée autour de l'autre moitié de l'anneau, mais sans toucher à la première hélice. Aussitôt que le contact était établi avec la batterie, l'aiguille du galvanomètre déviait ; mais cet effet n'éleit que passager ; car, lorsqu'on prolongeait le contact, l'aiguille reprenait sa position ordinaire, el n'était plus affectée par la circulalion continuelle de l'électricité dans le fil de cuivre en communication avec la batterie. Aussitôt cependant que le contact était interiompu, l'aiguille du galvanomètre recommençail à dévier, mais dans la direction contraire. De semblables effets étaient obtenus à l'aide d'un appareil consistant en deux hélices de fil de laiton enroulé autour d'un morceau de bois, au lieu de fer: d'où le docteur Faraday conclut que le courant électrique, passant de la batterie dans l'un des fis métalliques, détermine un courant semblable dans l'autre fil, mais au moment du contact seulement ; et qu'un courant momeulané se trouve détermine en sens contraire, lorsque le passage de L'électricité esl subitement interrompu. On a trouvé que ces courants de courte durée, ou ondulations électriques, étaient susceptibles d'aimanter des aiguilles, de traverser une petite étendue de iluide, el que, lorsque des pointes de charbon étaient placées sur le passage du courant de l'hélice d'induction, une légère étincelle se laissait apercevoir chaque fois que les coutacls étaient établis ou interrompus. Nulle action chimique ni aucun autre effet électrique n'ont été obtenus. L'aiguille du galvanomètre déviait lorsqu'on employait des aimants ordinaires au lieu du courant voltaïque, ce qui prouve l'identité des effets produits dans celle expérience par les fluides magnétique et électrique. De plus, lorsqu'on plaçait entre les pôles nord el sud de deux barreaux aimantes une hélice formée de 07 mètres de fil de laiton, dans l'intérieur de laquelle se trouvait un cylindre de 1er doux, on remarquait qu'en la niellant en communication avec le galvanomètre, à l'aide de (ils métalliques situés à ses extrémités, elle

MAG

devenait magnétique par influence, el occasionnait uni' déviation dam l'aiguille du galvanomètre chaque (bis que les aimant-.

élaienl amenés en conlacl avec la cylindre

de Ter. Bn prolongeant le contact, l'aiguille reprenait sa position naturelle, et quanti le conlacl et, lit inlerrompn, la déviation avait lieu dans la direction opposée; quand les contacts magnétiques étaient renversés, la déviation était également renversée. L'action était si énergique lorsqu'on employai! de forts aimants, que l'aiguille du galvanomètre était déviée de plusieurs tours avec une grande rapidité; l'hélice, par sa simple approche ou son simple éloignement des pôles des aimants, occasionnait des effets ■emblablea. Il a été reconnu ainsi que les aimants produisent sur le galvanomètre les mêmes effets que l'électricité. Quoique alors aucune décomposition chimique ne fût produiie par le minants momentanés prove il. ml des aimants, ces courants toutefois De laissaient pas d'agiter les membres d'une grenouille, cl le docteur Faraday observe avec raison «qu'un agent qui est conduit

par 'i. i Dis métalliques de la manière qu'on

vient de le décrire, qui, durant CO passage, est doué des actions magnétiques cl de la force d'un courant d'électricité qui est suscepllble d'agiter et de faire entrer en cou-

vulsion les membres d'une grenouille, el qui, enfin, peut produire une étincelle par sa décharge à travers un fragment île char* bon, ne peut élre autre chose que le fluide électrique... Ainsi donc il parait que les aimants développent des courant-- électriques qui produisent les mêmes phénomènes que les cour. mis électriques développe-, parla batterie voltaïque. Ces courants, cependant, différent si essentiellement SOUS ce rapport, qu'il but un certain temps pour l'accomplissement de la transmission magnélo-élêclrique, tandis que la transmission volta-clectrique est instantanée.

Lorsque le dm leur Faraday eut prouve l'identité des fluMes magnétique et électrique par la production de l'étincelle, par réchauffement des lils métalliques el par l'accomplissement de la décomposition chimique, il fut aisé d'augmenter ces effets par des .limants plus puissants et par d'autres combinaisons d'appareils. Celui dont on rail usage aujourd'hui n'esl autre qu'une batterie construite de la manière suivante, eldonl l'agi m esi le fluide magnétique, an lieu du Uni le voltaïque, ou, en d'autres termes, au heu de l'électricité.

Un aimant lies puissant, en forme de fer à cheval, composé de douze plaques d'aï ier aussi rapprochées que ; ossible les unes des autres, est placé dans nue position horizontale. L'armature consiste en une barre «le fer

doux, la plus pur possible, recourbée ,i angles droits, des deui côtés, de h Ile sorte que les faces de s,-s extrémités puissent être amenées directement a l'opposite el proche des pâles de l'aimant , qu nul cela devient

■ ire. Dix lils de laiton, couv.

■oie, ,i l'effet de les isoler, sonl tournes

UlCTI^NN. d'ASTRONOMII , (le.

MAC

en hélices composées autour de la moitié le la barre de fer doux ; dix autres Bis, Isoles également, entourent l'autre moiti barre. Les extrémités des ,U\ premiers lils sont en communication métallique avec un

disque t irculaire qui plonge dans une coupe de mercure, tandis que les extrémités des dix autres lils sont lie. s a une pièce à vis saillante qui porte une bande de cuivre terminée par deux pointes opposées. L'aimant d'acier est lixe, mais lorsque l'armature, avec tous ses accessoires, reçoit un mouvement de rotation vertical, le bord du disque

reste toujours plongé dans le mercure, tandis que les pointes de la bande de cuivre y plongent et s'en dégagent alternativement. D'après les lois ordinaires de l'influence, l'armature devient un aimant temporaire, pendant loul le temps que ses extrémités recourbées sonl opposées aux pôles de l'aimant d'acier, et cesse d'être magnétique quand elles sont perpendiculaires à ces

mêmes pôles. Bile communique son m Igoélisine temporaire aux hélices qui l'entourent, el tandis que l'une de ces hélices envoie un courant au disque, l'autre conduit le courant oppose i la bande de cunre. Comme

le bord du disque tournant reste toujours plongé dans le mercure, une des hélices métalliques est constamment maint nue en contact avec ce liquide, et le circuit n'esl complet que lorsqu'une des pointes de la bande de cuivre plonge aussi dans le mercure; mais le circuit est interrompu du moment mi celle pointe s'en dégage. Ainsi, par suite de la rotation de l'armature, le circuit c>i alternativement interrompu et renouvelé; el comme ce n'est qu'alors seulement que l'action électrique se manifeste, l'on aperçoit une étincelle brillante chaque fois que li pointe de cuivre s'éloigne de la surface du mercure. A l'aide des mêmes moyens, l'on peut produire l'ignilion d'un fil de plallue, donner des commotions assez, furies pouroccasionner une sensation désagréable, et opérer la décomposition de l'eau avec une rapidité étonnante, ions ces effets prouvent évidemment l'identité des agents magnétiques el élecli iques ; el l'impoi lame du pi incipe qui découle de ces belles expériences du docteur Faraday, le place au premier rang des physiciens expérimenl stoura.

M \',M rOMÈTRE fi v- f. aimant, etc. ). — Cet appareil consiste principalement en une longue aiguille prismatique de plus de i. décimètres, suspendue, par un lit de soie sans torsion, au plat nid d'une salle. A l'une de ses extrémités • s i fixé perpendiculairement un miroir plan, de 0 5 dé hauteur sur 0 075 le I irge. \ j mètres en vai t du barreau, ci dan» le méridien magnétique, ou établit un théodolite dont la lunette, qui grossit au moins 30 lois, est dirigée sur le miroir, lequel e-t plaie de son côté. Sur II support du théodolite esl établie une règle horizontale, divisée en millimètres, dont le zéro esl rencontre par un fil à |l mb tombant du centre de l'objectif de la luni de l'autre coté du barreau, à IÙ mèli

MAR

MAR

miroir, est placée une mire fixe, une ligne uoire verticale, par exemple, vers laquelle la lunette est toujours dirigée. Lorsque le miroir est perpendiculaire au plan passant par le fil de suspension du barreau et l'axe du théodolite, le fil vertical de celle-ci, qui se projette sur la mire, coupe, sur son zéro, l'image de la règle divisée qui se montre dans le miroir; mais si la déclinaison varie, le miroir cesse d'être perpendiculaire au plan dont il vient d'être question, et le lil de la lunette coupe l'image de la règle en un point plus ou moins éloigné du zéro. Pour obtenir à tout instant la mesure de cette variation, il ne s'agit que de mesurer trigonométriquemenl l'angle d'écart par le rapport qui existe entre la distance de la suspension au miroir, et la distance au zéro de la division aperçue. Par ce moyen, on peut mesurer des écarts excessivement petits qui échappent aux autres procédés.

On saisit donc ainsi les variations dans la déclinaison; quant à celle de l'intensité horizontale, ou l'obtient par de nombreuses observations directes de cet élément, selon la méthode ordinaire. Elle consiste à faire osciller l'aiguille pendant un temps bien connu, en comptant les oscillations. Soient n et n' deux nombres différents exécutés d'une époque à une autre pendant le même temps, g l'intensité magnétique dans la première, g' l'intensité dans la seconde, on aura, d'après la formule pendulaire : g : g' :: n% : »'*... ce qui fera connaître g', et, par conséquent, la variation d'intensité.

Nous ne pouvons entrer ici dans les détails du système des magnétomèlres, qu'on trouvera fort au long dans le traité de M. Becquerel. Nous dirons seulement qu'aujourd'hui des observatoires magnétiques sont répandus dans de nombreuses stations, où l'on observe aux mêmes instants et avec des appareils identiques , ce qui constitue un persévérant et vaste ensemble de recherches. Les observations se font partout de 2 en 2 heures, aux heures paires du jour et de la nuit. Une observation sur 12 doit être triple. Le dernier samedi du mois est consacré par toute la terre à des observations de 5 en 5 minutes. Voy. Magnétisme terrestre.

MAIN-D'OEUVRE, prix qu'elle ajoute aux matières premières. Voy. Technologie.

MANOMÈTRE (de pnwr, clair, rare, et u6T/)ov, mesure). — Le manomètre est une application de la loi de Mariolte. Ce nom fut donné par l'abbé Varignon à un appareil qu'il destinait à mesurer la raréfaction de l'air; aujourd'hui on appelle ainsi tous les instruments qui servent à mesurer les pressions des gaz ou des vapeurs. Ils se composent ordinairement d'un tube plusieurs lois recourbé.

MARCHE IRRÉGULIÈRE des horloges.

Voi). Dilatation.

MARCHE des planètes supérieures et inférieures. Voy. Planètes.

MARÉES. - Parmi les effets les plus remarquables de la gravitation, on doit placer \' soulèvement et rabaissement successifs de

la surface de la mer, qui s'opèrent deux fois dans le cours d'un jour lunaire, consistant en 2'* h. 50 m. 4-8 s. de temps solaire moyen. Comme ce phénomène dépend de l'action du soleil et de la lune, il est rangé parmi les problèmes astronomiques dont il est le plus difficile, en même temps que son application est moins satisfaisante que celle d'aucun autre. La forme de la surface de l'Océan en équilibre, lorsqu'il tourne conjointement avec la terre, autour de son axe, est un ellipsoïde aplati vers les pôles ; mais l'action du soleil et de la lune ( de la lune principalement ) trouble l'équilibre de l'Océan. Si la lune attirait le centre de gravité de la terre et toutes ses particules, avec des force, égales et parallèles, tout le système de la terre et des eaux qui la couvrent céderait à ces forces d'un mouvement commun, et l'équilibre des mers ne serait pas troublé. Cet équilibre n'est dérangé qu'en vertu de la différence des forces et de l'inégalité de leurs directions.

Il est prouvé par l'expérience journalière, aussi bien que par les raisonnements mathématiques les plus exacts, que si un certain nombre d'ondulations ou oscillations estexcité dans un fluide par des forces différentes, chacune suit sa direction, et produit son effet indépendamment des autres. Or, dans les marées, il y a trois sortes d'oscillations dépendant de causes différentes, et produisant leurs effets indépendamment les unes des autres, de sorte qu'elles peuvent être considérées séparément.

Les oscillations de la première sorte sont très-petites et indépendantes de la rotation de la terre : comme elles dépendent du mouvement du corps troublant dans son orbite, elles sont de longue durée. La seconde sorte d'oscillations dépend de la rotation de la terre, d'où il suit que leur période est d'un jour environ. Enfin les oscillations de la troisième sorte, variant d'un angle égal à deux fois la rotation angulaire de la terre, ont lieu deux fois en vingt-quatre heure-. Les premières ne présentent aucun intérêt particulier, et sont extrêmement petites ; mais la différence de deux marées consécutives dépend des secondes. Au moment des solstices, celle différence, qui d'après la théorie de Newton devrait être très-grande, est à peine sensible sur nos rivages. Laplacc a démontré que celte différence est due à la profondeur de la mer, el que si cette profondeur était uniforme, il n'y aurait dans, les marées consécutives d'autre dilïei ence que celle qu'occasionneraient des circonstances locales. Il suit de là que, cette différence étant extrêmement petite, la mer, considérée dans une grandeé tendue, doit être à peu près d'une profoudeur uniforme, c'est-à-dire qu'il y a une certaine profondeur moyenne à partir de laquelle la déviation est peu sensible. L'on suppose la profondeur moyenne de l'Océan Pacifique de 1 lieue \ environ, et celle de l'Atlantique d'un peu plus d'une lieue seulement. D'après les formules qui léterminent la différence des marées cotisé-

M Mi

mm;

culives. il esl aussi prouvé que la précession des <■<] h i iio\. i's , el lu nnlation do l'axe lerrestre, sont 1rs mêmes que li la mer formai! une seule masse solide avec la terre.

Lei oscilli liions dr la troisième lorle sont les marées semi-diurnes, si remarquableasur uns colas ; elles soal occasionnées par les actions combinées du soleil el de la lune ; mais comme ces actions sont indépendantes l'une dp l'autre, un peut considérer leurs effets séparément.

Les particules d'eau situées sous la lune sont plus a II i réel que le centre de gr6i ilé de la terre, en raison inverse du carré des distances. BlleBooi donc une tendance à abandonner la terre; mais elles sonl en même temps retenues par leur pesanteur, qui cependaol est diminuée par celle tendance. La lone, au contraire, attire le centre de la terre plus puissamment qu'elle n'attire les pani- « mies d'eau de l'hémisphère qui lui est opposé; de sorte que la terre a une tendance à abandonner les eaux. Toutefois elle est retenue par la pesanteur, qui se trouve encore diminuée par celte tendance. Ainsi, les e.mv litoées immédiatemenl sous lu lune lendenl à se délai her de la lerre, en même temps que la lerre tend, a son loin, a se détacher de la pur nui des mers diamétralement opposée à la lune; d'où résulte, dans l'un el l autre eas, un s mlèvemenl à peu près égal de l'I Icéau an-dessus de si surface d'équilibre; car. dans chaque position, la diminution de la pesanteur des particules est presque la même, en raison de ce que

la distance de li lu isl Irès-grande par

i apport au ra\ on de la terre. Si 1 1 terre était entièrement i ouverte par 1 1 mer, l'eau, ainsi attirée par la lune, pren Irait la forme d'un sphéroïde Obloug, dont le grand axe s • dirigerait vers la lune; les colonnes d'eau silures sous lu lune el dans la direction diamétralement opposée a ce satellite êlani devenues plus légères pai l'effet de li diuiiuuiiou de leur gravitation , et afin de conserver l'équilibre, les axes perpendiculaires seraient raccourcis. Par suite du petit espace auquel elle est limitée, l'élévation est deux fois anssi grande que la dépression, la masse du sphéroïde restant toujours la même. S'il était possible tue les eaux prissent instantanément leur ii,' ire d'équilibre, e'esl-è-dire la forme sphéroï laie, le sommet se dirigerait toujours vers la lune, malgré la rotation delà terre; mais le monvemenl rapide produit eu elles par la rotation les empêche, par suite de leur résistance, de pren lie a chaque instant la ligure qu'exigerai) l'équilihre des forces qui agissent sur , Il s. Si donc, en raison de celle inertie des eaux, on considère le •- mai ces par rapport a I i us nihle de la terre el de la mer, on Iruuic qu'il

existe, a 80" environ à l'est de la lune, un méridien pour lequel il v a toujours h iule mer, aussi bien que dans l'hi csi la lune que dans I hémisphère oppose. A l'ouest de ci1 cercle, la marée est moulante, à l'est eiie eel descendante; et dans louie l'étendue du méridien situé à M de i •

lin-ci, il \ a basse mer. Celle vague énorme qui suit tous les mouvements de la lune, autant du moins que la roM'iou de la 1ère le

permet, e-i modifiée pai l'acti >n 'i Jeil dont l'attraction prodoit dei effets seiublabli à ions égards à cens |ue produit la lune,

à cela près pourtant qu'ils sonl incooi ara-

blemenl moins intenses. Ainsi dono, une vague pareille, mais beaucoup plus petite, el élevée par le soleil, lend à suivre les mouvements de cet astre, tantôt se co uni

ii. ml avec la vague lunaire, et tanloi iui luisant opposition, suivant les position! n la

in es ,ies deei astres ; mais comme la i ta i lunaire n'est que très-peo modifiée par la \ agne soi lire, les mare s d liveni né i remenl arriver deux fois par j mr, > is | i deux fois par jour la rotation de Is terre amène le même poinl sous le mi ri li n de.l i lune, un ■ fois sous le méridien s;, erieur, cl une lois sous le meril i u intérieur.

Dans les marées senu- diurnes, l'on doit particulièrement distinguer deux phénomènes, l'un qui a lieu deus luis par mois, et l'autre deux fois par an.

Le premier phénomène consiste en ce que les marées soni beaucoup augmentées dans lis sysygies, ou au temps de la nouvelle et

de la pleine lune. Dans ces deui cas, le soleil et la lune sont au même méridien ; car . lorsque la lune est nouvelle, ils sont en conjonction, ei quand elle esl pleine, ils sont en n position. Dans chacune deces positions, leurs aelions se combinent de manière à produire sous c ridien les rii.ii

plus hautes, lundis qu'a la distance de '.III

ailes produisent les plus liasses. On observe

que plus la mer esl haute dans le flux, et plus elle esl basse dans le reflux. Le- mortes

marées ont lieu quand la lune est en quadrature; elles ne I élèvent jamais aussi haui, ci ne s'abaissent j imais autant que les grandes marées. Les grandes marées sont

beaucoup plus forles qu iui la lune esl en

parce qu'alors elle esl plus près de la terre. Il esl évident que ies grandes marées doivent arriver deux fo.s pai m is, puisque dans celle période de temps la lune est une fois nouvelle el une fois pleine.

Le second phénomène consiste dans l'aog-

menlaliou qui a lieu dans les marées au m<>meni des équinoxes, c'esl à-dire lorsque, la déclinaison du soleil est nulle, ce qui arrive deux fois par an. Les plus hautes marées oui lieu lorsque, vers le Lui s îles equinoxe , ei lu lu ue étant du n- ou périgée, il sur rient une nouvel!" ou une pleine lune.

L'inclinaison de l'orbite de I lune >ur l'ecliplique esl de ,r 8' »T", 9; de lu suit que dans i,s équinnxea l'action de la lune sera plus considérable, si son nœud coïncidait

avec soi pér : car il est évident que c'est

lorsque le soleil el la lune s ,,i ,| qi le plan .1 le | ualeUI , i l dans le même méridien et quand la lune est en BOnjonclio ou en op

i, eu même temps qu'elle esl a ta moin Ire dislunce de la le iv, |U lu i

\ aslres s',.\ | ■ lu lirai

el avec le plus d'intensité sur les eaux t.:

MAR

MAR

l'Océan. Les grandes marées qui ont lieu sous l'influence réunie de toutes ces circonstances doivent donc élre les plus fortes de toutes. Les vents équinosiaux élèvent souvent ces marées à une grande hauteur.

Outre ces variations remarquables, il y en a d'autres qui proviennent de la déclinaison ou de la distance angulaire du soleil et de la lune au plan de l'équateur, et qui ont une grande influence sur le (lux et le reflux. Le soleil et la lune, en accomplissant leur révolution dans le ciel, changent continuellement de dislance par rapport au plan de l'équateur : ce changement est dû à l'obliquité de l'éclipiique et à l'inclinaison de l'orbite lunaire. La lune met à peu près vingt-neuf jours et demi à parcourir toutes ses déclinaisons, qui s'( tendent quelquefois à 28° \ de chaque côté de l'équateur, tandis qu'il faut à peu près 365 ~ jours au soleil pour accomplir son mouvement tropical , dont l'amplitude comprend une déclinaison d'environ 23° -J au nord et au sud de l'équateur. Les mouvements combinés de ces deux corps occasionnent de grandes irrégularités, elil arrivequelquefoisqueleursforces attractives contrarient jusqu'à un certain point leurs effets réciproques ; mais, tout calcul fait, la moyenne amplitude mensuelle de la déclinaison de la lune est à peu près la même que l'étendue annuelle de la déclinaison du soleil; conséquemment, les marées les plus hautes ont lieu dans les régions tropiques et les plus basses vers les pôles.

La hauteur et le temps de la haute mer changent ainsi perpétuellement ; il faut donc, en résolvant le problème, déterminer les hauteurs auxquelles les marées s'élèvent, les temps auxquels elles arrivent, et leurs variations journalières. La théorie et l'observation s'accordent à prouver que chaque marée partielle augmente comme le cube du diamètre apparent, ou de la parallaxe du corps qui la produit, et qu'elle diminue comme le carré du cosinus de la déclinaison de ce corps. Car plus le diamètre apparent est grand, plus le corps est rapproché, et plus l'aciion qu'il exerce sur la mer est intense; mais plus sa déclinaison est grande, et moins son action est sensible, celte action s'exerçant alors d'une mauière moins directe.

Dans l'hypothèse d'un ellipsoïde de révolution entièrement recouvert par la mer, les mouvements périodiques des eaux de l'Océan, calculés, sont bien loin d'être d'accord avec l'observation. Celte différence provient des irrégularités Irès-grandes de la surface de la terre, qui n'est que partiellement couverte par la mer; des inégalités qui existent dans les profondeurs de l'Océan; de la manière dont il est répandu sur la terre; de la position et de l'inclinaison des rivages ; des courants et de la résistance que rencontrent les eaux, — causes qu'il esl impossible d'évaluer, mais qui modifient les oscillations de la granic masse de l'Océan. Cependant, au milieu de loules ces irrégularités, le llux ei le reflux de la mer conservent, avec les

forces qui les produisent, un certain rapport suffisant pour indiquer leur nature et pour constater la loi de l'attraction du soleil et de la lune sur la mer. Lapiace observe que la recherche de semblables relations entre la cause et l'effet n'est pas moins utile dans la philosophie naturelle que la solution directe des problèmes, tant pour prouver l'existence des causes, que pour découvrir les lois de leurs effets. On y trouve, de même que dans la théorie des probabilités, un supplément utile à l'ignorance et à la faiblesse de l'esprit humain. Ainsi le problème des marées n'admet pas de solution générale. Il est certainement nécessaire d'analyser les phénomènes généraux qui doivent résulter de l'attraction du soleil et delà lune, mais ils doivent être corrigés dans chaque cas particulier par des observations locales modifiées suivant l'étendue et la profondeur de la mer et les circonstances particulières du lieu.

L'action perturbatrice du soleil et de la lune ne pouvant se manifester d'une manière sensible que dans une très-grande étendue d'eau, il est évident que l'Océan Pacifique est l'une des principales sources de nos marées. Mais, par suite de la rotation de la terre et de l'inertie de l'Océan, la haute mer n'arrive que quelque temps après le passage de la lune par le méridien. La marée élevée dans celle immense étendue d'eau est transmise à l'Atlantique; de là elle court dans une direction septentrionale, le long des côtes d'Afrique et d'Europe, arrivant successivement en chaque point. Celle grande vague cependant est modifiée par la marée élevée dans l'Atlantique, laquelle se combine quelquefois avec celle de l'Océan Pacifique de manière à produire un effet proportionnel à leur somme, et quelquefois aussi se trouve en opposition avec elle, auquel cas les marées ne s'élèvent que proportionnellement à leur différence. Puis cette vague immense, ainsi coinbiuée, réfléchie parles rivages de l'Atlantique s'élendant presque d'un pôle à l'autre, et se dirigeant toujours vers le nord, se précipite avec violence dans la mer du Nord, à travers la Manche et la mer d'Irlande ; de sorte que dans nos ports, les marées se trouvent modifiées par celles d'un autre hémisphère. La théorie des marées, quanta leur hauteur et aux temps auxquels elles ont lieu, est réellement pour chaque port un sujet d'expérience, et ne peut être parfaitement déterminée que par la moyenne d'un très-grand nombre d'observations, comprenant plusieurs révolutions des nœuds de la lune.

La hauteur à laquelle les marées s'élèvent est beaucoup plus grande dans les canaux étroits qu'en pleine mer, par suite d'obsiacles qu'elles rencontrent. La mer est si reserrée dans la Manche, qu'à Sainl-Malo, sur la côle do France, les marées s'élèvent quelquefois jusqu'à une hauteur de 50 pieds (15 25) ; tandis que sur les rivages de quelques-unes des îles de la mer du Sud, elles n'excèdent pas un pied ou deux ,3', 05,

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aa6*). Lfl venli onl une grande influence l'eau près delà première, occasionne une

sur la hauteur dei marées, selon qu'ils sont- série semblable d'ondulations. Si alors deux

lleiii daus la même direction on dans nue di- ondulations égalas et semblables , occasion-

rect ion opposée; mais l'effet du vent sur les nées par chacune de ces pierres, arrivent nu

vagues de l'Océan ne s'étend que très-peu mérue point au mémo moment, de manière a

au-dessous de la surface. Il est même pro- ce (|ue l'élévation de l'un coïncide exacte-

balile qae, dans lei orages, les plus violents, ment avee l'élévation de l'autre, leur et-

le.ïu est calme à la profondeur de 90 ou 100 fol réuni produira une ondulation d'une

pieds (27m, 45 ou 30™, S). Les marées de l'O- grandeur double; mail si une ondulation

céan ne se communiquent ni a la Médilerra- précède l'autre eiaetement de la moitié

née. ni à la Baltique, en partie à cause de d'une ondulation, l'élévation de l'une ceYn-

l.i position de cei deux mers, el en partie à ridera avec l'abaissement de l'antre , et

cause du peu de largeur des détroits de Ci- réciproquement, de sorte que les ondulations

Inali. ir it dn Calégat ; mais elle-, sont très- se réduiront l'une l'antre, el si parfaitement,

sensibles d ms I. r Rouge et dans la baie que la surface de l'eau restera unie el calme.

d'Hudson. Dans les liâmes latitudes. OU Dès lors, si la longueur de chaque ondiiln-

l'Oeéan ne se trouve plusaassi directement lion est représentée par I, elles se détruiront

sons l'inOuenre dn soleil et de la lune, le l'une l'autre aux intervalles de {,4 -f-, etc., el

flux et le reflux sont à peine sensibles ; de combineront leurs efl'els aux intervalles 1,

sorte que, selon toute probabilité, il 'n'y a 2, 3, etc. D'après ce principe, l'on trouve

point de marées aux pôles, ou seulement que lorsqu'une eau tranquille est troublée

une petite marée annuelle el mensuelle. Le par la chute de deux pierres égales, il y a

flux et le reflux de la mer sont sensibles sur sa surface certaines lignes d'une forme

dans les rivières à une très-grande dislance hyperbolique où l'eau reste unie par suite

de leur embouchure. Au détroit de Panxis, de la destruction mutuelle d'un certain

(luis h rivière des Amazones, à plus de 181 nombre d'ondulations, tandis que dans le;

lieues environ de la mer. Il s marées sont parties adjacentes , l'élévation de l'eau ror

encore sensibles. La marée met tant de jours respond aux deux ondulations réunies. nri

à remonter cet énorme courant, que les dans les furies et faibles marées, profeoant

marées descendantes rencontrent une suite de la combinaison des ondulations simples

de marées montantes : de sorte qu'il >\isle soli-lunairrs, la plus haute marée est le ré-

loojonrs un certain point dn rivage pour soitat simultané de leur combinaison, quand

lequel sp ma ni les lent toutes les en enn -.taures elles coineident en temps et en place ; et la de grandeur Cl de temps que peut produire plus faible marée arrive quand elles se sucune marée. Il faut une très-grande étendue cèdent par demi-intervalles, de manière a ne de m pour que 1rs impulsions du soleil el de laisser sensible que l'effet de leur différence. 1 1 lune puissent s'a> cumuler de manière A H est donc évident que si les marées solaires devenir sensibles; aussi les marées de la el lunaires étaient de la même hauteur, il Méditerranée et de la mer Noire sont-elles n'y aurait aucune différence , eonsèquemextrémemenl faibles. ment que les plus faibles marées seraient Ce mouvement perpétuel des eaux est nulles, ctles plus hautes marées seraient deux produit par des forces bon peu considéra- fois aussi hautes que chacune séparément. blés, si on les compare à la force de gravi- Dans le port de Itatsba, dans le Tonquio, où talion de la terre : en effet, l'action do so- les marées arrivent par deux canaux do keil sur l'Océan n'est que ,,»»',„,,■ de la pe- longueurs correspondantes a un demi-intersanlenr à la surface de la terre, et celle de valle, il n'j a ni haute ni basse mer, par la lune nYst guère plus de deux fois autant, suiie de l'interférence des ondulations. Ces forces sont entre elles comme 1 esta L'étal inilialde rOeéann'aaucuneiufluence 2,39333, quand le soleil el la lune sont A sur les marées; car, quelles que puissent leurs moyennes distances delà terre. D'après avoir été ses conditions primitives, elles i et e propo: tion, l'on a trouvé que la m isse don «Mit bientôt s'être évanouies par l'effet du de la lune n'est que le ,\ de celle de la terre. frottement el de la mobilité du fluide. L'une

Si l'action du soleil sur l'Océan se fût tou- dea circonstances les plus remarquables de

jours ajoutée à celle de la lune, il n'y aurait la théorie des marées est l'assurance qu'on

pas eu de basses marées, et les hautes ma- en lire, que la densité de la mur n étant

réel se seraient élevées à une hauteur duuble qu'un cinquième de la densité moyenne de

de celle qu'aurait produite l'action séparée la terre, et que la terre elle-même, aogmen-

de la lune, pbénon ène dépendant de lin- tant de demité vers le rentre, la stabilité de

lerférence dei vagues ou ondulations. l'équilibre de- l'Océan ne peut être détruite

lue pierre qu'on jette dans une pièce par aucune cause physique. Lue inondation

de in stagnante occasionne une série d'on- générale, provenant de la seule instabilité

dulalioDi qni s étendent sur toute la surface, de l'Océan, est donc impossible. Une diversité

de sorte que l'eau parait animée d'un mou- de circonstances tend cependant à produire

veinent de translation, quoiqu'elle ne fasse des variations partielles dans l'équilibre de»

en réalité que s'élever en formant de petites mers; mais cet équilibre est rétabli au

vagues el s'abaisser en formant de petits moyen des courants. Les vents et la fonte

creux, chaque point de la surface s'éievant périodiqoode la glace aux pôles occasion-

et s'abaissant ans, alternativement. Dne nenl des courants passagers; mais lea cannai

autre pierre de même grosseur, jetée dans le» plus importante! sont sans contredit la

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force Ci ntrifuge occasionnée par la rapidité de la rotation de la terre , et les variations qui se manifestent dans la densité de la mer.

La forci; centrifuge peut être décomposée en deux forces : — l'une perpendiculaire et l'autre tangente à la surface de la terre. La force tangentielle, quoique peu considérable, esl suffisante pour imprimer aux particules fluides, situées en dedansdes cercles polaires, une tendance vers l'équateur, laquelle se trouve encore beaucoup augmentée par l'évaporation des régions équatoriales , due à la chaleur du soleil que trouble l'équilibre de l'Océan. A cette cause peut être aussi ajoutée la grande densité des eaux voisines des pôles, due en partie à leur basse température, et en partie à ce que leur pesanteur est moins diminuée par l'action du soleil et de la lune que celle des mers des basses latitudes. Par suite de la combinaison de ces diverses circonstances , deux grands courants se dirigent perpétuellement de chaque pôle vers I équaleur. Mais comme ils viennent de latitudes où le mouvement rolatoire de la surface de la terre est beaucoup moindre qu'il ne l'est entre le* tropiques, ils n'acquièrent pas immédiatement, à cause de leur inertie , la vitesse de rotalion dont la partie solide de la terre est animée vers les régions équalorial s, et de là il résulte que, dans un espace de vingt-cinq ou trente degrés de chaque côté de la ligne, l'Océan paraît avoir un mouvement généralde Testa l'ouest, qui est beaucoup augmenté par l'action des vents alizés. Environ vers le dixième degré de latitude sud, celte énorme ma>se d'eau en mouvement se trouve détournée de sa direction par la côte d'Amérique, et, poussée vers le nord-ouest, elle se précipite dans le golfe de Mexique; puis, traversant les détroits de la Floiide avec une vitesse de 1 lieue £ environ par heure, forme le courant si connu de Gulfslream. qui longe toule la côte d'Amérique, et se dirige vers le nord jusqu'au banc, de Terre-Neuve, d'où, s'inclinant vers l'est, il dépasse les îles Açores et Canaries , et se réunit ensuite au grand courant occidental des tropiques, environ au vingt-unième degré de latitude nord. Suivant M*, de Humboldt, ce grand circuit de 3803 lieues, que les eaux de l'Atlantique décrivent perpétuellement entre les onzième et quarante-troisième degrés de latitude, peut être accompli par chaque molécule fluide dans un espace de deux ans et dix mois. Outre ce courant principal, le (iulfslream se partage en plusieurs branches, qui, en même temps qu'elles a mènent sur nos rives septentrionales les fruits et les plantes des tropiques, y apportent aussi une portion de la chaleur qui règne dans les climats équatoriaux.

L- mouvement général vers l'ouest de la mer du Sud, combiné avec le courant polaire Mid, produit différente mouvements dans les océans l'antique et Indien, selon que l'un ou l'autre domine. Le mouvement occidental de la mer l'a« ilique ge divise de chaque côte d.' l'Australie, tandis que le courant polaire se précipite te long de la baie de

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Bengale; mais le courant occidental redevient plus considérable vers Ceylan et les Maldives, d'où il s'étend, par l'extrémité de là presqu'iie de l'Inde, au delà de Madagascar, pnur remonter ensuite jusqu'au point le plus septentrional du continent d'Afrique, où il se perd dans le mouvement général des mers. Il arrive quelquefois que des glaçons sont poussés du pôle nord jusqu'aux Açores, et du pôlesudjusqu'au capde Bonne-Espérance.

Le courant polaire obligea le capitaine Parry d'abandonner l'entreprise qu'il avait formée, en 1827, d'atteindre le pôle nord, les champs de glace étant poussés vers le sud avec plus de vitesse qu'il n'en pouvait mettre, lui et ses compagnons, à s'avancer vers le nord sur ces mêmes champs de glace. Voy. Hydrostatique.

MABIOTTE (Edme) , physicien distingué, né en Bourgogne vers lb2i), mort en 1G81.

Tandis que Cassiui recueillait dans le domaine du ciel une riche moisson de découvertes, Mariolte, parcourant les sentiers de la nature terrestre, marquait tous ses pas par quelque trait de lumière et de clarté. Un de ses premiers soins fut de rendre sensibles, par des expériences délicates, les lois de la communication du mouvement dont les physiciens de la Société Royale de Londres venaient de publier l'existence.

Il suspend à deux points fixes deux fils d'égale longueur, à chacun desquels est attachée tantôt ure boule de terre glaise molle, tantôt une houle d'ivoire, suivant que les expériences ont pour objet le choc des corps sans ressort, ou celui des corps élastiques. Les deux fils étant tendus par ces boules, elles se trouvent en contact sans exercer l'une sur l'autre la plus légère pression. Derrière les deux fils est un plan vertical où sont tracés deux arcs de cercle, décrits chacun d'un des points fixes comme centre, et ces arcs sont divisés de manière que la distance de chaque division au point du perpendicule croît suivant la progression 1, 2, 3, etc. Si on élère les deux boules d'un côté ou de l'autre par des arcs d'un nombre quelconque de degrés el qu'on les abandonne eu même temps, elles parviennent ensemble au point du perpendiculaire avec des vitesses mesurées par les hauteurs d'où elles sont descendues ; el les hauteurs qu'elles parcourent en remontant mesurent leur vitesse après le choc.

C'est à l'aide de celte ingénieuse machine que Mariolte trouva un accord satisfaisant entre les résultats de la Ibéorèe el ceux que fournil l'expérience. On peut voir, dans les ouvrages destinés à l'élude de la physique, le développement des raisonnements el des expériences de Mariolte ; ici je me borne à dire que les lois du choc oblique n'ont point échappé à sa sagacité; qu'il résulte de ses expériences que le mouvement se perd par un mouvement contraire, c'est-à-dire par celui d'un corps qui va d'un sens directe.» Tiienl opposé; enfin, qu'il a le premier rendu BciMible l'existence dé deux ressorts ég ax, l'un en avant, l'autre en arrière, dans un

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