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Des forces qui pwduise.nt te magnétisme terrestre, ou des causes de la direction et de l’inclinaison de. l’aiguille aimantée.

Indépendamment de la pression normale que l’éther exerce de toutes parts sur la surface du globe et dont nous avons examiné dans le livre d' Astronomie les effets et les variations, les mouvements de la Terre donnent lieu encore à deux genres de riacliotu de la part dn fluide, qui n’ont pas d’influence directe sur la pesanteur, mais qui par la régularité de leur direction possèdent éminemment ce caractère de parallélisme des impulsions voisines , que nous avons affecté au phénomène du magnétisme.

La première de ces réactions est produite, selon nous, par le frottement tangentiel qui résulte du double mouvement de la Terre, celui de rotation et celui de translation. Elle dérive absolument du même effet que nous avons analysé en traitant des causes de la lumière dn soleil ; mais l’inilucnce ici est inverse, car si à l’égard de la lumière il s’agit de l’effet produit au dehors par les impulsions qu’exerce sur l’éther le phénomène de frottement, il s’agit ici tout au contraire de l’action exercée par l’éther sur la surface môme du corps frottant. La partie principale de cette action, très-faible quant à la Terre, est ici pour nous la propriété du parallélisme des impulsions voisines, et c’est sur elle en effet que nous allons surtout porternotre examen. La rotation de la Terre ayant lieu autour d’un axe peu éloigné d’être perpendiculaire au plan de son orbite, il est facile de voir que les impulsions produites par les deux hv>ttements réunis de translation et de rotation seront partout sensiblement perpendiculaires au plan du méridien, et par conséquent une aiguille magnétique convenablement suspendue étant sollicitée à se placer, comme nous l’avons vu, dans une direction normale à ces impulsions, devra donc prendre en

UES LOIS DE LA FHVSIQLE

chaque lieu la direetion du méridien terrestre : c’est là le priueipc de l'orientation eonstante du nord au sud qu’affecte sensiblement partout l’aiguille aimantée, abstraction faite du petit angle d’écartement que l’on nomme sa direetUm. Mous parlerons au reste un peu plus loin des variations que subit soit localement soit périodiquement cette orientation.

Mais il existe encore dans l’éther un autre genre de mouvement régulier, qui doit produire une orientation totalement différente. On a vu dans le livre d’ Astronomie de quel principe dérive dans notre méthode l’accroissement de la pesanteur de l’équateur aux pôles de la Terre : contentons-nous de rapeler qu’il est dû à une plus grande somme de réactions produites aux pôles par l’éther eu vertu des impulsions centrifuges équatoriales , qu’en un mot U indique une prcs.sion croissante du fluide depuis l’équateur jusqu’aux pôles. Or si l’on songe à l'infinie mobilité de ce fluide et à sa tendance constante vers l'éqnilibrc de pression entre toutes ses parties, il ne sera pas difficile de concevoir qu'en conséquence de l’inégalité de H pression qui existe ainsi entre le pôle et l'équateur, il doit se r- produire une marche générale de l’éther dirigée du premier r’‘ vers le second : et c’est là, selon nous , l’une des causes principales qui déterminent l’incltnation de l’aiguille- aimantée. Ce mouvement en effet , qui doit agir à peu près tangenticlle- ' a a ut à la conrlte méridienne et qui est divergent si on le con- \ ei^É« ^ l’ensemble de la terre, occupe toujours dans le plan de {^iMque méridien un certain espace et par conséquent y produit i^ne certaine somme de forces parallèles, normalement aux-> quelles l'aigniile sera soUidtée a se placer, étant d’ailleurs sollicitée dé^à , comme nous l’avons vu, par d’autres forces à se maintenir dans ce plan du méridien lui-mème. Mais si le mouvement dent nous parlons agissait seul, il tendrait à rendre l’aiguille à peu près partout verticale, puisqu’il agit, au moins nous sommes portés à le penser, à peu près tangentiellement à la courbe méridienne. Or le résultat n’est point tel ; et en effet nous allons voir que la loi de l’inclinaison doit dépendre en- 'un autre mouvement de l’éther, lié à la distribution généralle de la chaleur sur la surfocc du globe.

L'LECTRlCITt ET MACnÉTISME. 40l

La clialeur terrestn' , considérée dans son ensemble, doit pro-

dnire un effet à peu près semblable à celui de la force que nous venons d’indiquer. I/équateur et les tropiques réfléchissant une chaleur solaire plus intense que les parties polaires, produisent dans l’espace un rayonnement caloriliqiie plus considé-

rable, et comme les impulsions calorifiques sont parallèles à la

propa;;atiün , il résulte encore de celte nouvelle cause une sorte de mouvement centrifupe à l’équateur et par conséquent un

afflux de l’éllier convergeant des parties circumpolaires pour remplir à chaque instant les vides ainsi formés dans l'étlier des parties tropicales. En étudiant quelle doit être la nature de celte action et chcrebant à la représenter par un faisceau de lignes courbes indiquant la marche des diverses particules du fluide, on verra, ce nous semble, que ces trajectoires doivent

former dans le plan du méridien comme une série de courbes paraboliques diversement ouvertes, qui convergeant de tous les points de l’espace ultra-tropical vers la surface du globe.

viendraient la toucher par leur sommet en des |K>ints voisins

des tropiques cl se relèveraient en sens inverse vers l'équateur. En combinant ces mouvements avec les forces tangeutielles dont nous avons parlé plus haut et admettant que l’aiguille aimantée tende en chaque jmint a se placer iieriK’ndiculaire-

ment à la résultante de ces impulsions diverses, il ne sera [>oint difficile de vérifier que les positions qui en résultent répondent bien à la marche des inclinaisons sur l’ensemble de la

courbe méridienne; car on sait que l’aiguille aimantée, verticale près du p<Mc, plonge encore de 70” vers le nord à notre latitude, et qu’elle va de là diminuant jusqu’à 0 près de l’équnteur.

Si l’inclinaison de l’aiguille aimantée dépend réellement de 1a chaleur terrestre , ainsi que nous venons de l’indiquer, il est bien évident que sa variation sur le globe doit être une dépendaiu’c de la distribution générale des continents; aussi voit-on que l'équateur magnétique , ou la ligne sans inclinaison, diffère assez notablement de l'équateur terrestre. Par une raison semblable, la chaleur doit influer aussi sur la déclinaison de l'aiguille : aussi voit-on que les deux lignes sans déclinaison qui ont été observées sur le globe traversent dans leur longueur

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les deux plus grandes mers, l'Ucéaii AÜantiqneet le grand Océan, c’est-à^ire les parties du globe où la distribution de la chaleur est la plus régulière. Mais la loi de toutes ces variations dépend de phénomènes trop complexes pour que nous puissions penser .en ce moment à en faire l'étude détaillée.

En outre des variations locales dont nous venons de parler , la direction de l'aiguille éprouve au même lieu des variations diurnes et des variations séculaires : les unes dépendent encore, selon nous, de la chaleur du soleil dans scs alternatives quotidiennes ; les autres sont lki;8 , nous le pensons , à la nutation de l'axe terrestre, qui fait changer lentement sur la surface du glolie le ra|)|H)rt de direction entre le mouvement de translation de la Terre et celui de rotation , et qui doit modifier aussi jusun certain point la distribution de la chaleur terrestre. On suit d'ailleurs, par les beaux calculs de l.aplace, que la nutation est soumi.se comme les oscillations de l'aiguille aimantée autour du méridien, à une périodicité régulière.

Enfin, d'après ee que nous avons dit des causes de l'inclinaison de l'aiguille aimantée , il ne sera fias difficile de concevoir que ïinteitsilè magnétique du globe décroisse depuis les pôles jusqu'à l'équateur, puisque les impulsions de l'éther auxquelles lions avons attribué ces causes ont elles-mêmes une marche décroissante dans le même sens. Mais en raison de la complication de ces causes elles-mêmes et de l'ignorance où nous sommes de leur pro|K>rtion relative, nous ne nous croyons pas assez avancé dans cette étude pour en recherctier les lois. En général, toutes les considérations que nous avons ra.'scmblées dans cet article sont pour aiusi dire à 1 état de simples aperçus et bien loin de la précision par exemple qu’ont pu atteindre nos considérations d'aslruiiomie. Nous n'avons pas cru néanmoins devoir les passer sous silence', parce qu'une fois les principes fuiidanieiitaux établis sur des données numériques, de 'rimples aperçus à l'égard de quelques-unes de leurs conséquences, quelque vagues et incertains qu'ils puissent être, n'ont plus aucun danger pour entraîner dans une fausse voie et (leuvcnt toujoui’s servir de points de départ pour des travaux nlléricurs.