CHAPITRE II

DeT act ion de la Terre et des Aimans sur les Cour ans.

4i5. Direction des courons par T influence du magnétisme de la terre. — Quand on eut constaté l’action des courans sur les aimans, on ne pouvait pas douter qu’il n’y eût , de la part des aimans , une réaction capable de diriger les courans et de les mouvoir de diverses manières. Entre tous ces phénomènes inverses des précédons , ceux qui devaient résulter de l’action magnétique de la terre se présentaient comme les plus curieux à examiner, et l’on essaya en effet de disposer des courans mobiles pour étudier les modifications qu’ils éprouveraient en les abandonnant comme des boussoles è l’influence du magnétisme ter- * rostre. Ces premiers essais ne donnaient point de résultats salisfaisans , parce qu’il était difCclle alors de donner au courant toute la mobilité désirable. Enfin , M. Ampère parvint h lever toutes ces difficultés par un mode ingénieux de suspension qui s’applique avec avantage à tous les courans mobiles. Il Importe , avant d’aller plus loin , de donner une idée de cet ajustement.

La figure 177 représente deux colonnes verticales en cuivre ,*v et* v', fixées sur un pied en bois ll'; à leur extrémité supérieure, elles se recourbent en potence et viennent se terminer par les deux coupes c,c',dont les centres sont dans la même verticale; les parties de ces colonnes, qui semblent se toucher, sont séparées l’une de l’autre par des substances isolantes : ainsi, quand leur pied communique aux deux pôles de la pile par un moyen que nous allons

DE L’^LECTRO-MAGNlÎTISniE. - CHAP. II. à^5

indiquer, il est évident que les fluides électriques arrivent, l’un dans la coupée, l’autre dans la coupe c' , et qu’il n’y a point de courant produit, à moins que l’on n’établisse une commuuicalion entre ces deux coupes, que l’on peut appeler l’une la coupe positive, et l’autre la coupe négatwè, suivant la nature du fluide qu’elles reçoivent.

Rien ne paraît plus simple que de faire arriver l’électricité au pied des colonnes; cependant, comme il est nécessaire de changer souvent les communications , de pouvoir instantanément les supprimer ou les établir dans un ordre inverse, sans rien déranger à l’appareil , M. Ampère a Imaginé une disposition ingénieuse, qui remplit cet objet d’une manière très^commode.

R et R ' {Fig. 1 G o) sont deux ralhures de quelques lignes de profondeur, creusées dans l’épaisseur d’une plaque en bois {Fig. iGo bis) qui peut se poser sur les tables des divers appareils électro-magnétiques; v' et t et sont quatre cavités, creusées de la même manière et communiquant diagonalement par. deux lames de cuivre, savoir par IF , qui va de v» en et par mm^, qui va de t en t'; au point de croisement , ces lames sont séparées par une petite bande de substance non conductrice , afin que le courant ne puisse jamais passer de l’une è l’autre. Les deux rainures et les quatre cavités sont remplies de mercure; mais préalablement elles ont été mastiquées avec de la résine , afin que le courant ne puisse pas s’établir au travers du*^ bois, plus ou moins poreux et plus ou moins humide , qui les sépare.

Cela posé, concevons que l’on plonge le fil positif de la pile dans la rainure r et le fil négatif dans la rainure R''; il est évident que les fluides ne pourront passer ni dans l’une ni dans l’autre des quatres cavités v, u' , t, t'; mais si l’on établit en même temps une communication de r à et une autre de R'à /, le fluide passera de t> à p*' par la laDie II'; et de t h t' par la lame fnm’ ; atirsî , la bande

h' , qui communique à v' , sera positive , et la bande h , qui communique à t , sera négative. Au contraire , si , en reprenant les choses au premier état, on établit des communications de R h t' et de R à w' , la bande b' sera négative, et la bande b positive : or, ces deux bandes étant destinées à produire le courant , lorsqu’on les fait communiquer ensemble par un circuit métallique quelconque , il est clair que le courant traversera le circuit dans un sens ou dans l’autre, suivant que l’on mettra deux arcs conducteurs de R à v» et de r' à l, ou qu’on le:^ mettra de R à t' et de r' à v'. Si maintenant on jette les yeux sur la pièce à bascule 160 Ils), enverra bientôt toutle mécanisme dont il nous reste à parler. Cette pièce est en bois et peut tourner autour de l’axe aa' qui s’ajuste dans les trous oo'sur les pieds petp'; elle porte quatre arcs conducteurs en métal, deux d’un côté en c et c', et deux autres pareils de l’autre côté en d et d'. Quand elle est en place , les extrémités de l’arc c répondent à la rainure r et à la cavité v, celles de d^ h la rainure r^ et à la cavité t' , celles de c' h r/ et h t, celles de té à r' et à v’ ; leur longueur est telle que, dans cette position, ils ne touchent point au mercure; mais quand on fait tourner la bascule pour plonger les arcs c et c‘ , le courant passe de b‘ ^ Z) , et quand on la fait tourner pour plonger les arcs d el d' , le courant passe en sens inverse de h b'.

Cet ajustement pris dans son ensemble s’appelle une bascule ; il est établi au pied des deux colonnes v et v' de la Jîgiire 177; seulement, nous avons supprimé la pièce mobile, qui aurait empêché de voir les positions relatives des rainures et des cavités ; on voit que les bandes b et b‘ de la figure 160 viennent aboutir chacune au pied de l’une des colonnes , et que c’est par clics que le fluide passe pour arriver aux coupes c et c’; en faisant plonger la bascule dans un sens ou dans l’autre , on rend chacune des coupes alternativement positive et négative.

DE l’eLECTRO-MAGNETISME. CH AV. II. O.'J'J

Revenons maintenant h la figure 149 , qui présente un fil de enivre courbé en cercle et destiné à devenir un courant circulaire mobile; les extrémités de ce fil sont liées entre elles, mais séparées Tune de l’autre par une substance iso- 1 ante ; elles sont recourbées en crosse de telle manière qu’elles con'cspondentauxdeux coupes cet c'dela/i^>'«7e 177; enfin, cl^ portent deux pointes d’acier, l’une qui doit poser sur la lame de verre un peu creusée, qui forme le fond des coupes; l’autre, qui doit simplement plonger dans I outre coupe. L’eau acidulée, ou plutôt le mercure dont on remplit les deux coupes , achève d’établir les communications , et l’on observe ainsi un courant circulaire doué d’une grande mobilité.

Cette disposition s’applique évidemment à une portion de courant de forme quelconque , que l’on veut rendre mobile autour d’un axe vertical, pourvu que l’on ait soin de compléter l’équilibre avec des contre-poids , quand cette portion de courant n’est pas symétrique de part et d’autre de l’axe de rotation.

Le cercle de la fgure 149 étant mis en place dans l’appareil de la figure 177, on fait passer le courant, et l’on voit è l’instant qu’il y a une force qui le sollicite; il se tourne, il oscille, et enfin il se fixe dans une position déterminée, h laquelle il revient sans cesse lorsqu’on l’en écarte. Ensuite , lorsqu’on plongeant la bascule en sens contraire on change la direction du courant, le cercle fait une demi-revolution , vient osciller de l’autre côté et se fixer enfin dans une position diamétralement opposée. Dans les deux cas le plan d équilibre où il s’arrête se trouve exactement perpendiculaire au plan du méridien magnétique.

Ce phénomène et les autrés actions que la terre exerce sur les courans furent expliqués pour la première fois dans le mémoire que je présentai à l’Institut sur ce sujet [Jnnales de Chimie, toaxG xxi, page 77). M. Auguste de La Rive

avait fait de son côté des recherches analogues , dont il donna connaissance très-peu de temps après à la Société d’ Histoire naturelle de Genève {Bibliothèque universelle, tome XXI, page 21, et Annales de Chimie, tome xxi , page 24 )• Concevons d’ahord le plan du cercle dans le méridien magnétique ; soit c m {figure 149) la direction de la force terrestre, tni, t' in les deux tangentes paral|0es à CM. L’effet magnétique de la terre doit être le même que celui d’un aimant , dont le pôle boréal serait placé trèsloin sur le prolongement cm; ainsi, entre ce pôle et l’arc tdl' du circuit , il y a deux forces formant un couple , dont l’une tend à pousser le pôle boréal à droite, et l’autre l’arc du courant à gauche; en vertu de celle-ci l’arc tdt' tend à passer derrière, et à venir s’arrêter dans un plan perpendiculaire au plan de la figure; l’arc L' d' L au contraire tend , par la même raison, à passer en avant du plan de la figure, et à venir s’arrêter dans un plan perpendiculaire au méridien magnétique. Ces deux forces agiraient dans le même sens pour faire tourner le cercle autour du diamètre tt' , et comme il ne peut tourner qu’autour du diamètre dd', on voit que la force directrice est seulement égale à la différence des arcs dt dï dt, plus à la même différence des arcs td' et d't*. C’est Pa ce qui détermine en même temps la rotation et le sens dans lequel elle doit s’accomplir.

En renversant le epurant, il est clair que la rotation doit se faire en sens contraire , et que la position d’équilibre doit être, comme on l’observe, diamétralement opposée.

Si l’appareil était placé directement sur le pôle boréal magnétique de la terre, la force directrice serait nulle, puisque les deux tangentes étant alors verticales, l’arc t d serait égal à l’arc d t', et l’arc td' h l’arc d' t'.

Au contraire , sur l’équateur magnétique , la force directrice est la plus grande possible, puisque , les tangentes étant

DE l’ÉLECTRO-MAGKÉTISME. — CHAP. II. 279

alors horizontales, chacune des demi-conférences tend h tourner en sens contraire.

Des circuits fermés, triangulaires , carrés, ou d’une autre figure quelconque , peuvent être mis en expérience sur le même appareil {Fig. 177) . et c’est aussi par les mêmes principes que l’on détermine le sens et l’intensité de leur Iprce directrice. Pour que l’action de la terre se, neutralise par elle -même dans un lieu quelconque, il suflit d’ajuster les fils pour avoir, de part et d’autre de l’axe de rotation, des parties symétriques que le courant traverse dans le même sens; par exemple , la figure i48 représente un rectangle qui n’a aucune force directrice; en efl’et, il est facile de voir, en suivant la direction du courant sur la figure, qu’il y a toujours de part et d’autre de l’axe, des forces égales qui se détruisent mutuellement, puisqu’elles tendent à produire une rotation dans le même sens.

On peut étudier toutes les propriétés des courans rectilignes verticaux , au moyen de l’appareil qui est représenté dans la figure 1 43 : il se compose de deux vases cylindriques en cuivre ; l’un supérieur , et l’autre inférieur d’un diamètre un peu plus grand. Ces vases sont percés en leur milieu d’une ouverture un peu large, pareillement cylindrique , dans laquelle passe la tige t , qui se termine par la coupe c. La traverse hli' est de substance non conductrice ; elle porte en son milieu une pointe par laquelle elle repose en équilibre sur le fond de la coupe c , remplie de mercure. Les fils V et / attachés à la traverse , sont recourbés , pour plonger par une extrémité dans l’eau acidulée du vase supérieur, et par l’autre dans l’eau acidulée du vase inférieur. Une petite languette en métal, soudée sur le fond du premier, vient plonger dans le mercure de la coupe , pour établir une communication entre l’eau et la tige. Ainsi le courant qui entre par le vase inférieur passe dans l’eau acidulée, dans les fils verticaux , dans l’eau acidulée du vase supérieur , dans la languette , dans la coupe , et vient enfin descendre par la tige t.

2oO LIVRE CINQUIÈME.

^ Lorsqu’on relève l’extrémité inférieure ou supérieure de l’un des fils, pour le faire sortir de l’eau acidulée , de manière que le courant passe seulement par l’autre fil , le système se dirige et vient se placer dans le plan perpendiculaire au méridien magnétique ; si le courant est ascendant , le fil qu’il traverse se place à l’occident, ou du moins s’il vient à l’orient, il n’y trouve qu’une position d’équilibre instable, dont la moindre force peut le déranger; c’est le contraire quand le courant est descendant.

^ On volt par celte raison que les deux fils pris ensemble , s’ils sont bien égaux, diamétralement opposés, placés à la même distance de l’axe , et traversés par des courans de même intensité, doivent former un système complètement indifiérent h 1 action de la terre, puisque, dans toutes les positions autour de l’axe , les deux fils sont alors sollicités par des forces parallèles , égales et dirigées dans le même sens, qui ne cessent pas de se faire équilibre. Mais il n’en est plus de même lorsque les deux fils ne sont pas diamétralement opposés, ou lorsqu’il existe entre eux quelque légère différence de diamètre , de forme , de longueur, de distance à l’axe, ou de faculté conductrice qui entraîne quelque inégalité dans les momens de rotation. On peut, en variant ces diverses circonstances, faire un grand nombre d’expériences intéressantes.

Des circuits de différentes formes , mobiles autour d’un axe plus ou moins oblique ou plus ou moins incliné à l’horizon, peuvent prendre aussi des positions d’équilibre stables ou instables, qui sont dans des rapports déterminés avec la direction de la force magnétique de la terre. La Jiguie i5o représente, par exemple, un courant qui se dirige perpendiculairemant à l’aiguille d inclinaison , quand l’axe horizontal, autour duquel il tourne, se trouve luimême perpendiculaire au plan du méridien magnétique.

En effet , les diverses portions latérales qui se trouvent alors dans le plan du méridien , n’éprouvent aucune action qui

DE l’eLECTRO-MAGNÉTISJIE. - CH AP. II. û8l

puisse les faire tournerou les diriger j mais les portions horizontales h et li'y situées , la première du côté du midi , et la seconde du côté du nord , reçoivent dans nos climats toute l’action du pôle boréal de la terre; il en résulte deux forces perpendiculaires à l’aiguille d’inclinaison, qui concourent à faire tourner l’appareil dans le même sens : celle qui agit sur la portion h' tend h la déprimer au dessous de l’horizon, et celle qui agit sur l^ortiou h tend au contraire h l’élever au dessus; et ces forces égales ne se détruisent autour de l’axe aa' que quand elles sont p1»rvenucs à agir dans des directions opposées, c’est-à-dire, dans la perpendiculaire à l’aiguille d’inclinaison , qui pourrait se mouvoir autour du même axe aa' .

Pour construire cet appareil et pour le mettre en expérience , on plie un (il de cuivre à partir de l’extrémité a, en suivant exactement toutes les directions qui sont marquées par des flèches sur la figure; on met une petite bande de cuir ou de bois sec aux deux points de croisemens, et on le pose en équilibre par les deux extrémités a et a' h peu près comme l’aimant de la figure iSy, afin que le courant puisse entrer et sortir sans gêner le mouvement de rotation.

4i6. Direction des conrans par les aitnans. — Ce que nous venons de dire sur la direction que le magnétisme de la terre imprime auxeourans mobiles , suflit pour indiquer la plupart des eflefs qui seront produits par l’action des aimans; mais comme la terre agit sans cesse, il faudra , pour ne pas compliquer les expériences , employer des appareils dans lesquels son influence se détruise d’elle-même. Par exemple, le double rectangle de \a figure i48 étant suspendu dans l’appareil de la figure 177, on verra qu’il reste en équilibre dans toutes les positions, et en approchant l’un des pôles d’un aimant, il sera facile de l’attirer, de le repousser et de lui imprimer des mouvemens dans tous les sens. Lorsqu’on fait ces expériences , on est frappé

?82 LIVKE CINQUIÈME.

d’abprd des alternatives d’attraction et de répulsion qui se manifestent pour des positions de l’aimant très-peu différentes; en portant l’un de ses pôles un peu plus à droite ou un peu plus à gauche , en l’approchant ou en l’éloignant d’une quantité très-petite, on observe à l’instapt un renversement dans l’action. Tous ces mouvemens si divers et si compliqués en apparence , se déduisent du principe général que nous avons énoncé (4i i). Pour les expliquer, il suffit d’analyser les couples différens qui r^ultent de l’action de chaque pôle sur les diverses parties du courant, et d’observer en même temps la disposition de ses forces par rapport à l’axe de rotation, et les bras de leviers par lesquels elles agissent; c’est un problème qui n’est, pour ainsi dire , que l’inverse du problème général dont nous avons alors indiqué la solution.

On doit à M. de La Rive plusieurs expériences ingénieuses , par lesquelles il fait voir que des courans trèsfaibles peuvent être dirigés par les aimans , ou même par l’action magnétique de la terre. Ces petits appareils sont des courans flottans , dont on peut varier la forme à volonté; nous en avons représenté deux dans lesj^g^u/e^ 1 55 et 1 56. Dans un morceau de liège , destiné à flotter sur un large vase d’eau acidulée , on fait passer une petite feuille de zinc z , qui est soudée en 5 à un ruban ou à un fd de cuivre c; après avoir décrit une circonférence dans la figure i55, et diverses circonvolutions dans la figure i56, ce fil de cuivre vient à son tour passer dans le liège , et plonger dans l’eau acidulée à une petite distance de la feuille de cuivre. Dès que l’appareil est sur l’eau , le courant s’établit dans la direction des flèches , et il est assez sensible pour être dirigé par la terre , et à plus forte raison pour être attiré ou repoussé par les aimans. Par exemple, lorsqu’on présente le pôle boréal d un aimant au cercle de la figure 1 55 , à une certaine distance, on le voit se tourner sur lui-même d’une, certaine manière, puis s’avancer vers le pôle, s’engager 1

DE l’^LECTBO-MAGN^TISME. — CHAP. II. 283

dans l’aimant, arriver jusqu’au milieu , et là s’arrêter après diverses oscillations. Si on avance ou si on recule l’aimant, le cercle avance ou recule pour garder sa position , qui est en effet la seule , comme on peut le voir aisément , dans laquelle il se trouve en équilibre stable.

417. Rotation des courans par ï' action de la terre. — L’appareil qui sert à démontrer la rotation des courans par l’action de la terre est représenté dans la figure i45 j c’est l’appareil de la figure \lfh, dans lequel on a enlevé le vase supérieur; il reste le vase inférieur f, f', dans lequel on met de l’eau acidulée , et la tige t avec sa coupe c sur laquelle on pose le rectangle de la figure 147. Le ruban de puivre circulaire r r' qui unit les extrémités inférieures des fils verticaux 0 4 et 0 h' sert seulement à les maintenir et à rendre les communications plus complètes.

Le rectangle étant posé en équilibre dans la coupe et les communications établies, on fait passer le courant, soit pour qu’il monte par les deux fils v h et o' h' et descende’ par la tige t , soit pour qu’il monte par la tige et descende par les lils; alors la partie mobile 0 0' hh‘ se met en mouvement et accomplit des révolutions successives dont la rapidité dépend de la force de la pile et de la conductibilité des liquides que contiennent les vases. Aussitôt qu’on change la direction du courant , le mouvement se ralentit, s’arrête, et recommence, en sens inverse, avec la même rapidité. C’est M. Ampère qui a fait le premier cette expérience curieuse du mouvement continu de rotation. Nous avons déjà montré que deux branches verticales , diamétralement opposées, comme o et et traversées l’une et l’autre par des courans ascendans ou descendans , restent complètement indifférentes sous l’influence du magnétisme de la terre; ainsi le phénomène de rotation ne peut pas être produit , comme on l’avait supposé d’abord , par les forces qui s’exercent sur ces parties mobiles de l’appareil; les deux branches horizontales mh, mh' sont les seules qui

I^iVRE CIJVQÜ1È3IE.

déterminent la rotation. Par exemple , quand le courant est ascendant dans les branches verticales , il va de h en m et de h en m; or, si nous supposons que h h' soit dans le méridien Diabétique , h au midi et h' au nord , l’effet du pôle boréal de la terre sur m h' donne naissance à une force qui tend à faire passer m h‘ en avant du plan de la figure; et son eflet sur m h donne naissance à une force égale qui tend à faire passer m h derrière le même plan; ce sont ces deux forces qui déterminent le mouvement continu, et la direction dans laquelle il doit s’accomplir, car il est facile de voir que h h', arrivé dans la position perpendicu- Jaire au plan du méridien magnétique, est encore sollicité dans le même sens, quoique avec une intensité un peu moindre. ^

C’est d’ailleurs ce qu’on peut vérifier directement au moyen du petit appareil qui est représenté dans la figure 1 1 , comme je l’ai fait voir dans le Mémoire cité plus haut. Cet appareil ressemble au précédent; seulement la tige £ est très- courte et les branches verticales sont supprimées; il ne reste que les branches horizontales mhelm h', et b petits appendices verticaux qui plongent dans l’eaJ acidulée. Les petites boules b et h‘ servent à équilibrer et à donner de la stabilité à l’équilibre. Dès que les communications sont établies , la rotation s’accomplit avec une grande vitesse. Il est évident qu’une seule des branches m h ou m h tournerait pareillement , et c’est ce que l’on peut encore vérifier, en supprimant sur l’une d’elles la petite portion verticale qui plonge dans l’eau.

La vitesse de rotation augmente avec l’inclinaison ; au pôle magnétique, elle serait la plus grande possible.

tandis qu à l’équateur magnétique , elle serait exactement nulle.

178 représente un autre appareil de M. Ampère, avec lequel on peut varier de diverses manières ces expériences de rotation.

DE l’jÉLECTRO-MAGNÉTISME. “ CHAP. II. Îi85

aa' et bb' sont deux vases en cuivre, de forme annulaire, séparés l’un de l’autre et incrustés sur un disque en bois; on les remplit de mercure ou d’eau acidulée.

m est la coupe moyenne ; elle est soudée à une lamo qui va se replier verticalement et porter la coupe centrale c.

d est la coupe de droite ; elle communique au vase a v' ; g est la coupe de gauche; elle communique au vase bb aa', petit ruban de cuivre formant un arc de cercle d’en viron 90% et de même rayon que le vase aa' dans lequel il doit plonger. ,

bb' , petit arc de cercle pareil au précédent qui doit plonger dans le vase bb'.

Ces deux arcs sont joints par deux fils de cuivre en sau^ toir , qui se croisent et qui sc touchent sur la pièce qui porte le pivot p; mais , aux extrémités a' et h', ces fils sont isolés et ne communiquent point aux arcs de cuivre.

Lorsque le pivot du sautoir repose sur la coupe centrale c, que l’arc a a' touche légèrement au mercure de aa^, et l’arc h b' au mercure de b b', ou que ces arcs plongent dans l’eau acidulée, on fait passer le courant par la coupe de droite d, par exemple, et par la coupe moyenne m ; alors le courant va seulement dea en et le sautoir tourne dans un sens ou dans l’autre, suivant la direction du courant.

Au contraire , si l’on fait passer le courant par la coupe de droite d et par la coupe de gauche g , le sâutoir reste immobile , parce que les deux branches a p et p b tendent toujours à tourner en sens contraire, quel que soit l’angle qu’elles fassent entre elles.

4 18. Rotalioa des courans par les aimans. — Avec le pôle d’un aimant convenablement disposé relativement au courant horizontal de la figure i5i , on peut produire à volonté tous les phénomènes que produirait l’action magnétique de la terre dans tous les climats , depuis f équateur jusqu’aux pôles.

“86 livre cinquième.

1®. Le pôle Lbréal d’un barreau ôlant présenté au dessous de l’appafeil et agissant ainsi dans le même sens que le magnétisme terrestre , on observe une grande accélération de vitesse dans la rotation.

2 • Le même pôle étant au contraire présenté au dessus de I appareil , son action est inverse de celle de la terre -, et 1 on peut , en variant les distances , faire tour à tour prédominer la, force de 1 aimant ou celle du globe terrestre.

5°. Le pôle austral de l’aimant agit toujours en sens contraire du pôle boréal ; et comme l’action de chacun des pôles détermiiiQ des rotations opposées , en passant au dessus ou au dessous du plan horizontal h h', il est évident que dans ce plan lui-même , l’action de chacun est exactement nulle. On peut ainsi faire avec cet appareil un grand nombre d’expériences , dont il sera facile d’expliquef toutes les particularités.

Les expériences que l’on peut faire avec les cOurans verticaux , ascendans ou descendans, de Ufgure ne sont ni moins nombreuses , ni moins variées, ni moins faciles h expliquer. Par exemple, il est évident que les deux courans diamétralement opposés, qui forment un système indifférent sous l’influence du magnétisme terrestre, forment au contraire un système capable de recevoir un mouvement de rotation très-rapide sous l’action de l’un des pôles d’un aimant. Concevons en effet le cylindre indéfini que décrivent en tournant les deux fils verticaux 'U , v', et leurs prolongemens ; lorsqu un pôle austral sera placé quelque part dans l’intérieur de ce cylindre , soit au dessus , soit au dessous des courans , il produira partout une rotation continue dans un sens ou dans l’autre , suivant que le courant sera ascendant ou descendant. Un pôle boréal placé seul produira aussi le même phénomène, toujours en sens inverse, de telle sorte qu’on n’aurait plus de rotation si ces deux pôles contraires agissaient en même teidps dans des positions oii leur énergie fût égale. ;

DE l’ÉLECTRO-MAGNJ^TISME. - CHAP. II. 287

Placés au dehors du cylindre indéfini dont nous venons de parler, les pôles d’un aimant ne peuvent plus produire de rotation; mais ils impriment simplement une direction déterminée au système mobile.

Les appareils des figures i45 et 147 participent à la fois àtix propriétés des branches horizontales et h celles des branches verticales, et ils éprouveront, de la part des ai rnans , des effets composés dont il sera facile de faire l’analyse.

On doit à M. Faraday un appareil très-simple, au moyen duquel on produit aisément le phénomène de la rotation continue; il est représenté dans la figure i46» z est un Vase en zinc, perCé en son milieu, et portant une petite traverse sur laquelle est soudée en s une tige de cuivre sc.

Dans la coupe qui termiue cette lige , on met en équilibre l’appareil de Xdijîgure i47 5 1g mercure de la coupe et l’eau acidulée du vase , dans laquelle plonge le ruban circulaire , complètent les communications , et le courant mobile se met à tourner, rapidement sous l’influence des barreaux qui sont placés en a au dessous du vase. On peut même donner à cet appareil assez de sensibilité pour qu’il tourne sous l’influence de la terre.

Enfin , l’on doit à sir H. Davy trois expériences très-remarquables sur les phénomènes que présentent les courans qui passent dans le mercure ou dans le vide.

Premièrement. On met au fond d’une soucoupe ou d’un large vase en verre une masse de mercure assez considérable , sur laquelle on verse une couche d’eau acidulée ; les deux pôles d’une pile viennent plonger verticalement dans le mercure en deux points qui soient à peu près à égale distance du centre et de la circonférence; le courant une fois établi de cette manière , on n’observe aucun phénotnène particulier; mais dès qu’on approche l’un des pôles d’un puisssant aimant , le mercure semble d’abord agité et tournoyant , et bientôt après toute la masse se umt en mou-

vement de rotation très-rapide, autour de chaque fd, comme aiüour d un axe; la direction de ces mouvemeus est déterminée par celle du courant , par la position et par la nature du pôle magnétique qu’on lui présente. L’action est plus vive lorsqu’on fait agir deux pôles contraires d’un aimant I un au dessus , l’autre au dessous du mercure,- et hors de 1 espace qui est compris-entre les fils.

Secondement. On fait passer , par le fond d’un large vase en verre . deux gros fils de cuivre enduits de cire , excepté à leur extrémité supérieure . et s’élevant perpendiculairement jusqu à un pouce environ au dessus du fond. Ces deux fl s sont à trois pouces l’un de l’autre. Le vase étant rempli de mercure, de manière que le niveau s’élève h une ou deux lignes au dessus des fils, on fait passer un courant très-énergique. Alors on observe les phénomènes suivans : le mercure est fortement agité . sa surface au dessus de chaque fil s élève en lorme de petits cônes d’où s’échappent de petites ondes dans toutes les directions; le seul point sans agitation paraît être celui de la rencontre de ces ondes au centre du mercure, entre les deux fils. Ensuite, lorsqu’on approche graduellement au dessus de ces cônes le pôle d’un barreau fortement aimanté, son sommet s’affaisse peu ù peu et enfin il retombeau niveau ; et même , à une moindre distance , le barreau détermine une dépression du mercure et une espèce d’entonnoir mobile et tourbillonnant dont le sommet descend presque jusqu’à l’extrémité du fil’

L étain en fusion présente le même phénomène.

Troisièmement. Le courant qui passe dans le vide, et dont nous avons parlé précédemment l4oi), peut être agité, dirigé et mis en mouvement par le pôle d-’un aimanUpuissant. L étincelle qui part des conducteurs de la machine semble avoir trop de vitesse et d’impétuosité pour obéir à 1 action des aimans; ainsi , nous ne devons pas être étonnés que les éclairs qui sillonnent le ciel pendant les orages ne soient pas sensiblement dirigés par l’action magnétique de

de l’ÉLECTRO-MAGN^TISME. - CHAP. li. aSf)

la terre; tandis que l’électricité plus diffuse qui se manifeste dans les hautes régions de l’atmosphère par une lumière moins éclatante et moins instantanée obéità cette influence, et semble en recevoir, non pas son mouvement, mais sa direction et son arrangement. Nous verrons dans la Météorologie que cette expérience curieuse de sir H. Davy est une donnée fondamentale pour expliquer les causes et les apparences des aurores boréales. Mais il reste encore des recherches importantes h faire sur les phénomènes singuliers que présentent les courans lorsqu’ils traversent les fluides élastiques raréfiés ou les liquides conducteurs.