CHAP. IV. — THÉORIE DU MAGNÉTISME

D'après cela, il est facile d'imiter les . aimants , sinon ay«r xactitude, du moins avec une approximation plus ou moins rande : car il suffit de prendre un fil de métal couvert de soie t d*y faire passer un courant apri*s l'avoir roulé, comme le rcnrésente la figure 10, en cercles séparés par des portions droites. les systèmes de courants s'appellent cylindres électro^ynami^ }mes ^ ou solénoïdes ; il y a toutefois quelque diflFérencc entre es solénoïdes et les aimants, parce que les cercles des solénoïdes le sont pas tout à fait. fermés, parce qu'ils c*ommuniquent entre *ux, et parce que c'est le même courant qui les traverse. Mais îcs différences ne peuvent point empêcher l'analogie générale les effets : d'ailleurs , il suffit de replier le fil comme on le voit laos la figure 10, pour neutraliser Icffet de la portion droite du il qui unit les différents cercles, puisque alors dans cette ligne 1 y aura des courants égaux et contraires.

Un fil roulé en hélice (Fig. 11 ) ne diffère en rien du sole»loîde précédent, et le fil droit replié dans l'axe neutralise pa- «Dément l'effet de l'obliquité de chaque tour de spire.

Pour représenter tous les phénomènes d'une aiguille ou d'un ûmant donné, il ne faudrait pas sans doute rouler toujours le B sur un cylindre, mais le plus souvent il faudrait le rouler ou tur des cônes opposés (Fig. 12), ou sur des moules d'une autre brme qui ne serait même pas une surface de révolution.

Dans l'hypothèse dont il s'agit, le globe de la terre doit être aiHsî considéré comme sillonné par des courants intérieurs ptraDèles à l'équateur magnétique ; mais dans chaque lieu on pourra toujours concevoir que l'ensemble des actions de tous Kl courants se réduise à l'action d'un seul courant hypothétique loquel on devra par conséquent attribuer une intensité et une poHtion convenables pour représenter l'ensemble des effets. Roos appellerons ce courant, le courant moyen de la terre : sur réquateur magnétique, le courant moyen est dans un plan vertical, mais, dans tous les autres lieux, il est plus ou moins incliné. Nous allons voir d'abord comment on peut déterminer sa direc-i^ lion et sa position.

5E61. Direeti«ii du épurant terrestre. — Il est facile de dé^ iKmtrer que le courant moyen de la terre est dirigé de l'est à f ouest : en effet, la partie la plus efficace de ce courant étant sensiblement horizontale dans chaque lieu, il suffit de soumettre

S66 LIVBS nu. ~- UAUNËTISHE ET ÉUBCTMCITÉ.

à son HJtion un courant vertical, mobile autour d'un axe paieQlo ment Tertwal, et. d'observer ses positions d'écpjilîbre. Or, nous BTon ooBitlé précédemment (S50) que, sons l'action de la terre, nn tel courant mobile se dirige toujonn perpendiculairement nu plan du méridien magnélique, et qu'il s'arrête à Vat quand il est (&uc0iu/an(, et à l'oue^r quand il est OMcendant. Donc le oounnt terrestre est lui-même perpendiculaire au plan du méôdîen magnétiqDe, et marclic de l'est à l'ouest. Cependant cettr e^iéiienoe,qwdonneaîsément la direction du courant terrestre, ne décide rien sur sa position ; il peut passer au lieu même dr l'cAiaei laticw, ou au noid ou au midi, comme on le tmi dan la fignn 18^ s'il était par exemple au midi en et/, il produirait le mène r^aoltat ; car, g étant la projection de l'axe de roiatian, et ^ la GJKiQnSérence que peut décrire le courant mobile qw nous suf^wserons ascendant, il est clair que ce courant nobik étant «n -k^ il serait repoussé par le courant terrestre dr qu s'appradie du point de croisement, tandis que lui s'en éloîgae, et qu'il tank an contraire attiré par cr qui s'éloigne comme kn du pMnt'de ORnsement^ en vertu de cette double force il nucberait donc vers le point i, qui serait sa seule position d'éf^ libre; On fcnk lie même raisonnement sur le courant af, qa M au nord du'Hea de l'observation.

262. PaBill«t> ta rnnrant lertvBtre. Dans «bKqae lliMt'l'* eouranl IvPFeHtro eîd dans nn plaa pertiendlrBlalro * l'alg^lli d'inrUnalson. — - Pour h? rWmnntrer, il suffit de rcmarauer ^u' land un coiirjnt rectnngiilaire afiecdef(FiG. ï 4) est bifn w

CflAP. IV. — THËORIE DU MAGNÉTISME. 567

dans lequel se trouve le courant terrestre. Qr, en faisant Texpéoeoce, on trouve que le plan d' équilibre est perpendiculaire à Taiguille dlndinaison.

Ce résultat , qu'il est difficile de rendre parfaitement rigoureux, à cause des frottements, se trouve, au reste, confirmé par l'ensemble des observations.

Un courant circulaire ou d^tme autre forme présenterait les nèiiies effets.

Après avoir constaté la direction et la position du courant moyeii de la terre, nous allons appliquer la théorie à Texpiication des différents phénomènes.

Action de la terre sur les courants.

S63. IMreettoii des «•■nuits femés. — Les cotés homon- Sanx du rectangle de la figure 16, étant traversés par des courants contraires, ne peuvent rien éprouver de la part du courant leriesUe, dont ils sont également éloignés. L'appareil se réduk donc aux deux côtés verticaux qui doivent se porter l'un à l'est CKTantre à l'ouest, comme nous venons de le voir. Aussi le reotH^jle doit se placer perpendiculairement au méridien magnéliqiie, et avoir son équilibre stable quand le coté descendant est à Test, et le côté ascendant à l'ouest; c'est, en effet, ce que MNis avons observé (249).

lAmême explication s'applique au cercle de la figura 17, dont diaque quadran peut, à l'égard de l'action terrestre, être repréiMté par ses projections horizontales et verticales, en sorte qu'il m transforme en un rectangle.

n en serait de même de tout autre circuit fermé, contenu èÊBOA un plan vertical et mobile autour d'un axe vertical.

B«<»ilmi des esaràAts lisrlzoatsiix. < — Le courant horizontal vft, mobile autour du pcHnt a, étant sollicité par le courant ter- \^ qui est lui-même horizontal, placé au-dessous de lui et le sud, conune le représente la figure 18, doit tourner dans le iens bcdf^ quand le courant marche de la circonférence au t^nlii , et dans le sens bfdc quand le courant va au contraire du centre à la circonférence. En effet, dans la position a&, lès courants de l'appareil et de la terre étant parallèles, et marchant dans le même sens, il y a une attraction qui tend à amener le foitti h en c. Dans cette position, ro repousse ca, et rh l'attire;

lies LIVRE III. — MAGNÉTISME ET ËLECTEIOTt»

il doit donc continuer sa route jusqu'en </; li 0 y a entre les courants parallèles et opposés, et en /* il y a de ro, répulsion de rh; ainsi le courant ab doit prendre mouvement continu, comme nous ]*ayons observé.

jiction de la terre sur les aimants»

264., Déelliialsoii. — Puisqu'un courant circulaire fênné se dirige perpendiculairement au méridien magnétique, fl eorp» suite qu'un assemblage d'un nombre quelconque de cerdes parallèles entre eux, et traversés par des courants marchaitt ^w le même sens, doit se placer dans la même direction. 0^, m tel assemblage n'est autre chose qu'un solénoîde ; donc im solenoïde horizontal doit se tourner de manière que son ne soit dans la direction de l'aiguille de déclinaison , le courant ascendant étant à l'ouest. C'est ce que l'on vérifie, en eflêc, an moyen du solénoîde de la figure 19, [qui s'adapte à Fappoid (Pl. 18, FiG. 18).

Il en résulte que non-seulement l'aiguille de déclinaison peul être assimilée à un solénoîde , mais que le pôle austral des aimants, c'est-à-dire celui qui se dirige vers le nord, est oda pour lequel le côté ascendant se trouve à droite quand on b regarde en face par le bout; ou celui dont le courant mard» en sens contraire de l'aiguille d'une montre; tandis que le pôk boréal y vu par le bout, est produit par un courant qui toarat comme l'aiguille d'une montre.

Iiiclliialsoii. — Puisqu'un courant fermé, mobile autour d'un a\c perpendiculaire au méridien magnétique, se dirige dansua i plan perpendiculaire à l'aiguille d'inclinaison, il est évident > qu'un solénoîde bien équilibré dont l'axe de figure serait wMt ^ dans le méridien magnétique, se mettrait en équilibre en pie- { nant rigoureusement la direction de l'aiguille d'incKnaison. B | serait difficile, sans doute, de faire des solénoîdes assez moinks ) pour vérifier ce résultat par une expérience directe , mais il suffit ; de l'approximation que l'on peut obtenir au moyen de l'appaicn n (Fi G. 15) pour montrer que, même dans l'inclinaison, l'aigoill i aimantée se comporte comme un véritable solénoîde.

Varlalloiis dlaraes et pertarbatlons. — Dans la diéorie or* j dinaire du magnétisme , on ne peut expliquer ces phénomènei î qu'en admettant des modifications particidiètes dans l'état di ]