LIVRE III. — MAGNÉtlSME ET ÉLECtRICITÉ

âeè moitiés du Si, l*du(re moitié étant dé lubstance noa eoDductrice, ou cesaant de plonger dana l^ean aoidulée. Mail il et! évident qtt*il 0*7 aurait plus auéun mou* Tement dam un fil iioriionUl eompoté de deux parties égales et traversées par le mémt eourant, comme le représente la figure 376, quel que soit d*allleurs Pangie des deux parties ae ti bc; cardans Tune le courant marche de la ciroonrérence au centre e, et dans l'autre du centre à la circonférence, tn sorte qu'elles tendent à tourner en sens contraire et composent un système Indifférent : ce système toutefois tendrait à se transporter dans un sens ou dans Tautre, en suivant la direction de la ligne qui divise Tangle acb en deux parties égales. Diaprés cette analyse des actions éprouvées de la part de la terre par les courants verticaux et borixontaux , il est facile de voir que, si le système représenté dans la fig. 377 tourne d*un mouvement continu lorsqu*on rajuste sur Tappareil de la fig. 374, c*est par Teffet de ses branches horizontales, et aucunement par reflet de ses branches verticales qui composent un système indififérenL t43. Direction des courante par les aimants, — Ce que nous avons dit sur la direction que le magnétisme de la terre imprime aux courants mobiles suflit pour indiquer la plupart des effets qui seront produits par Taction des aimants ; 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 la figure 373 élant suspendu dans Pappareil de la figure 868, on verra qu'il reste en équilibre dans toutes les positions, et, en approchant Tun des pôles d*un aimant, il sera facile de raltirer, de le repousser, et de lui imprimer des mouvements dans tous les sens. Lorsqu'on fait ces expériences , on est frappé d'abord des alternatives d*attraction et de répulsion qui se manifestent pour des positions de i*aimant très-peu différentes : en poKant l'un de ses pôles un peu plus à droite ou un peu plus à gauche, en l'approchant ou en Pélolgnanl d'une quantité très- petite, on oliserve à l'instant an renversement dans l'action. Tous ces mouvements si divers et si compliqués en apparence se déduisent du principe général que nous avons énoncé (936). -Pour les expliquer, il suffit d'analyser les couples différentes qui résultent de l'action de ehaque pôle sur les dl- Terses parties du courant, et d'observer en même temps la disposition de ces forces par rapport à Taxe de rotation , et les bras de leviers par lesquels elles agissent ; c'est un problème dont les conditions peuvent être variées à l'infini.

On doit à M. de La Hive plusieurs expériences ingénieuses par lesquelles il fait voir que des courants trèsftiibles peuvent èlre dirigés par les aimants, ou même par l'action magnétique de la terre. Ces petits appareils sont des courants flottants, dont on peut varier la forme à volonté ; nous en avons représenté deux dans les figures 878 et 379. Dans un morceau de liège, destinée flotter sur un large vase d'eau acidulée, on fait passer nne

petite feuille de xlnc m, qui est soudée en • à un ruban ou à un fil de cuivre c ; après avoir décrit une circonférence dans la figure 878, et diverses circonvolutions dans la figure 379, ce fil de cuivre vient à son tour passer dans le Ilége et plonger dans l'eau acidulée à une petite distance de la fouille de zinc. Dès que l'appareil est sur l'eau, le courant s'établit dans la direction des flèches , et 11 est assez sensible pour être dirigé par la terre, et à plus forte raison pour être attiré ou repoussé par les aimants. Par exemple, lorsqu'on présente le pôle boréal d'un aimant au cercle de la figure 378, à une certaine distance, on le voit se tourner sur lui-même d'une certaine manière, puis s'avancer vers le pôle, s'engager sur l'aimant, arriver jusqu au milieu et, là, s'arrè* ter après diverses oscillations. Si l'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.

244. dotation des courants par tes atmanta. » Avec le pôle d'un aimant convenablement disposé relativement au courant horizontal delà figure 875, on peut produire à volonté tous les phénomènes qui résulteraient de l'action magnétique de la terre dans tous les climaU, depuis l'équateur jusqu'aux pôles.

10 Le pôle boréal d'un barreau étant présenté asidessous de l'appareil , et agissant ainsi dans le même sens que le magnétisme terrestre, en observe une grande accélération de vitesse dans la rotation.

9« Le même pôle étant au contraire présenté itn-^asus de l'appareil , son action est Inverse de celle de la terre, et l'on peut, en variant les distances, faire tour à tour prédominer la force de l'aimant ou celle du globe terrestre.

8» Le pôle austral de l'aimant agit toujours en sens contraire du pôle boréal ; et, comme l'action de chacun des pôles détermine des rotations opposées, eh passant au-dessus ou au-dessous du plan horizontal ab, ï\ tti évident que, dans ce plan lui-même, l'action dé chacun est exactement nulle. On peut ainsi foire avec cet ap* pareil un grand nombre d'expériences, dont 11 sera facile d'expliquer toutes les particularités.

Les expériences que l'on peut faire avec les courants verticaux , ascendants ou descendants, de la figure 874, ne sont ni moins nombreuses, ni moins variées, ni moins faciles ft expliquer. Par exemple, il est évident qoe les deux courants diamélralement opposés, qui forment un système indifférent sous l'Influence du magnédsme ter^ restre, forment au contraire un système capable derece-^ voir un mouvement de rotation très-rapide sous Tact ion de l'un des pôles d'un aimant. Concevons, en eflfot, le cylindre indéfini que décrivent en tournant les deux fils verticaux t) , v' et leurs prolongements : lorsqu^in pôle austral sera placé quelque part dans l'intérieur de ce cylindre , soit au-dessus soit au-dessous des courants, il produira partout une rotation continue dans un sens ou I dans l'autre , suivant que le courant sera ascendant ou

SECTION lV.~fiLECTRO.MAGNfiTISME.~CHAP. m.

t, Ud pdlt boréal placé seul produira aosai le phénomène, toujours en sens inverse, de ieXW •Orle qu'on n^aurail plus de rotaUon si ces deux pôles oonlrtires agissaient en même temps dans des positions •ù leur énergie ttki égale.

IHaeét au deliors du cylindre indéfini dont nous Te- ■oos de parler, les pôles d*un aimant ne peuvent plus produire de rotation, mais ils impriment simplement au fjtème mobile une direction déterminée*

Les appareils des figures 874 et 377 participent à la fiait aux propriétés des branobes horizontales et ft celles des branches verticales, et ils éprouveront , de la part des aimants, des effets composés dont il sera facile de faire Paoalyse.

On doit A M. Faraday un appareil très-simple, au lM»yeii duquel on produit aisément le phénomène de la rotation continue ; il est représentéi dans la figure MO : Ma^ est un vase de ilnc, percé en son milieu, et portant une petite traverse sur laquelle est soudée en s une tige de cuivre se; dans la coupe qui termine cette tige, on met en équilibre Tappareil de la figure 577 ; le mercure de la coupe et Teau addutée du vase, dans laquelle plonge le ruban circulaire, complètent les coromunicalions, et le courant mobile se met à tourner rapidement sous rinfluence des barreaux qui sont placés en a au-dessous du vase. On peut même donner k cet appareil assez de sensibilité pourqu*il tourne sous rinfluence de ta terre.

Le eourant est ici produit par Taction chimique que reaa aoidniée exerce sur le zinc du vase.

t45. D0 guêiquêi phénomènes que préêentent les 0ômrante qui paeeent dans le vide ou dans tes iiquides,— C*est sir H. Davy qui a étudié ces phénomènes au moyen de la grande pile de la Société royale , et Aoua rapporterons ici trois dtf ses expériences les plus remarquables.

Premièrement. On met au fond d*une soucoupe ou d*nn large vase de verre une masse de mercure assez considérable, sur laquelle on verse une couche d*eau aeidûlée ; 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 matière, on n^observe aucun phénomène particulier, mais, dès qu*on approctie Tun des pôles d'un puissant ai- Bânt , le mercure semble d*abord agité et tournoyant, d bientôt après toute la masse se met en mouve* tteot de rotation très-rapide, autour de chaque fil, eomme autour d'un axe : la direction de ces mouvements est déterminée par celle du courant, par la poaitlon 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, l'un au-dessus, l'autre audessous du mercure, et hors de l'espace qui est compris entre les fils.

Secondement. On fait passer, par le fond d'un large tase de verre, deux gros fils de cuivre qui sont partout

enduits de cire, excepté à leur extréatUté itfpérleurè, et q'ui s'élèvent perpendiculairement Jusqu'à un pouce en« viron au-dessus du fond. Ces deux fils sont A trois pouces l'un de l'autre. Le vase étant rempli de mercure, de manière que le niveau s'élève à une ou deux lignes au-dessus des fils, on fait passer un courant très-éner« gique. Alors on observe les phénomènes suivants t le mercure est fortement agité, sa surface au-dessus de chaque fil s'élève en forme de petits cônes d'où s'échap^ peut de petits ondes dans toutes les directions ; le seul point sans agitation parait être celui de la rencontre de ces ondes au centre du mercure entre les deux fils. Ensuite, lorsqu'on approche graduellement au-dessus de Tun de ces cônes le pôle d'un barreau fortement aimanté, son sommet s'affkisse peu A peu, et enfin il retombe au niveau ; et même , A une moindre distance, le barreau détermine une dépression du mercure et une espèce d'entonnoir mobile et tourbillonnant , dont le sommet descend presque Jusqu' A Texlrémlté du fil.

L'étain en fusion présente le même phénomène.

Troisièmement. Le courant qui passe dans le vide, et dont nous avons parlé précédemment ( S97 ), peut être agité, dirigé et mis en mouvement par le pôle d^un aimant puissant. L'étincelle qui part des conducteurs de la machine semble a^olr trop d'instantanéité pour obéir A l'action des aimants. 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 la terre : tandis que l'électricité plus difftisequi se manifestedans les hautes régions de l'atmosphère par une lumière moins éclatante et moins Instan* tanée obéit A 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 intéressante pour expliquer les causes et les apparences des aurores boréales. Mais ii reste encore des recuerches importantes A faire sur les phénomènes singuliers que présentent les courants, lorsqu'ils traversent les fluides élastiques raréfiés ou les liquides conducteurs»