‹ Eléments de physique expérimentale & de météorologieChapitre 88 sur 341 · LIVRE m. — MAfiNÉTfSMB ET ÉLECTHIGITÉ · texte numérisé non relu

LIVRE m. — MAfiNÉTfSMB ET ÉLECTHIGITÉ

nailk 6C<pi*il a 0ii«lisA6flM»T€niie et deuxpdlei : tealemenl , ta ligne morenne n^ett pat au milieu.

Au lieu d^ofiRrir de la limaHle au cyliodre tuspendu , on lui donne un autre cylindre pareil, et il le peut poKer {ftg. 256) ; à celui-ci on en donne un troisième qu*il porte pareillement; à celui-ci un quatrième, et Ton forme ainsi une sorte de chaîne dont Taimant est comme le principe et le premier anneau ; si bien que le premier anneau manquant, toute la chaîne tombe et se brise , les autres anneaux n*ayant plus d'action pour se lierFunàrautre.

On peut démontrer la même chose en mettant le petit cylindre de i^r dans le prolongement du barreau , sur une feuille de papier blanc (flg, 981). La limaille que Ton projette sur son contour s*y arrange régulièrement, et laisse voir en fttiw' une ligne moyenne qui sépare les deux actions contraires dont le cylindre de fer est maintenant animé, et, dès Tinstant que Ton retire le barreau, la limaille n*a plus aucunelendance ni à s'arranger ni à conserver son arrangement primitif; ce qui prouve assez que le fer perd $eê propriétés dès qu'il n'est plus sous l'influence de l'aimant. En modifiant cette expérience , on peut prouver que ce n'est pas seulement au contact que le fer reçoit de l'aimant la propriété magnétique , mais qu'il la reçoit à distance , comme on le voit dans la figure 989.

Ainsi le fer contient, comme l'aimant, les deux fluides magnétiques ; mais, dans son état naturel, il les contient combifUs, c'est-à-dire neutralisés l'un par l'autre. C'est pourquoi le fer n'agit pas magnétiquement sur le fer , car ce qui est attiré par l'un des fluides est repoussé par l'autre avec une force égale, et l'action définitive est tout à feit nulle. Au contraire , quand il est soumis à l'action de l'aimant, ses deux fluides sont décompoêéê : l'un est attiré , l'autre repoussé ; une séparation s'opère entre eux : le premier afllue du côté de l'aimant ; l'autre afllue à l'extrémité opposée de la masse de fer, et là il devient prédominant au point d'attirer la limaille qu'on lui présente. Aimanter, c'est donc séparer les deux fluides magnétiques; et désaimanter, c'est les réunir ou les recomposer. L'expérience suivante est très-propre à montrer ce double effet : un aimant horizontal « b (flg, 287) porte vers son extrémité une masse de terf qui est à peu près la limite de ce qu'il peut porter ; audessus de 0^, on présente un second aimant afb^ de même force , mais dont les pôles sont tournés en sens contraires; on l'approche graduellement du premier, et bientôt le fer ^ se détache et tombe. Ainsi les deux aimanU, pris ensemble, ne peuvent pas porter ce que chacun d'eux porterait aisément , et l'on en conçoit la raison : le second aimant détruit l'effet du premier en décomposant en sens inverse les fluides de la masse de fer f, tellement que, si ces deux aimants, ainsi retournés, étaient incorporés l'un dans l'autre, ils se désaimanteraient mutuellement, et le fer /'conserveratt tout à lyt son état naturel.

Cependant le phénomène de décompodtlon des fluides

flaagnétiqnes pouvant se produire de plusiews i res , nous devons chercher à reconnaître si ces fluides éprouvent réellement dans la substance du fer un mouvement de translation par lequel ils passent d^ne extrémité à l'autre de sa masse, ou s'ils n'éprouvent qu'un dépUcement moléculaire.

169. LefluidemmgnéNquênepaêêêpaMdêtmimmni au /br, ni même d'une moUouie tle /^ à lu wtolècuk vùiêinê, ^ Avec un aimant on peut aimanter des aMffceaux de fer aussi longtemps et aussi souvent que Ton veut , sans qu'il perde rien de sa propriété attractive; donc, par celte opération, l'aimant ne perd pas son flnide pour le donner au fer, pnisqu*à la longue il finirait par s*épulser. De plus , on peut remarquer qu'un moreeau de fer qui devient aimant pendant tout le temps qu'il touche un véritable aimant , ne conserve, quand on l'en sépare, aucune trace de ses propriétés magnétiques; donc il ne lui a rien pris, puisqu'il n'a rien gardé. Enfin, et cette observation est eâcore plus décisive, le cylindre de fer qui touche l'aimant ayant une ligne moyenne et deux pôles , c'est une preuve qu'il possède les deux fluides , et sans douta il n'en pourrait recevoir qu'un seul de l'aimant , si c'était l'atauml qui le hii doraâC Ainsi, le fluide magnétique n'est pas transnritsibte , c'est-à-dire qu'il ne passe pas d'un corps à un autre.

On pourrait penser que dd moins il est dans le corps, comme dans un vase fermé de toutes parU, et que, s'il ne peut se transmettre au dehors, il peut se déptacer au dedans et se porter tantôt dans un point tantôt dans l'autre , et s'y accumuler suivant les forces qui le sollicitent. Cependant nous allons voir qu'il n'en est pas ainsi, car si l'on met un fil de fer en contact avec un aimant, et que l'on en coupe Textrémité pendant qne les fluides sont décomposés , l'un paraissant en hast et l'autre en bas , on ne retrouve pas la moindre trace de magnétisme dans la partie que l'on détache. Les apparences sont donc trompeuses, et il feut bien se garder de croire que le fluide magnétique puisse se décomposer comme le fluide électrique, et qu'il puisse voyager d'un bout à l'autre du fil qui le contient. Ce résultat semble un paradoxe inexplicable, mais, avec un peu d'attention, l'on peut concevoir, comme nous le démontrerons, que la décomposition magnétique a lieu dans chaque molécule séparément, que c'est dans cette petita étendue que le fluide peut se mouvoir, de telle sorte qu'U fendrait couper ^n deux une molécule elle-même pour pouvoir parvenir à isoler l'un de l'autre les deux fluides magnétiques. Toilà le principe des constdératiotts par lesquelles nous pourrons expliquer le phénomène dont il s'agit, ainsi que le phénomène des aimanU que Ton brise , et dont chaque moitié devient à Pinstant un aimant entier.

168. Vader prend fouie$ le$ propHMê mëçnèU^ quee des aimanté, — La limaille d'acier n'est guère moins altirable que la limaille de fer; elle s'attache aux aimanU, et forme aussi de petiU fileU ou de pelilea houppes rune longueur tris sensible. Les ils d'acier

SECTION I. — MAGNÉTISME. — CHAP. I

^i n*oot d*épaiffleur que quelques fracUont de milli- Bètret sont encore assez comparables aux fils de fer de Béme dimension ; seulement ils sont plus lents à rece- Toir Faction magnétique. Mais les morceaux d*acler d*un Tolume un peu considérable, et surtout les morceaux d*acier fortement trempés, présentent des propriétés tout à Mt distinctes de celles du 1er , car ils paraisseol d*abord ne reccTOir des aimants aucune espèce dlnfloenee. On s*en assure en esuyant de répéter, avec de petits cyUndres d*acier trempé , rexpérience qui est indiquée dans la figure SS6. Le premier cylindre ne pourra pas s*attacher k Tairoant, et il sera impossible de former avec Tacier la cbalne magnétique qui se forme tl ISacOement avec le for. Cependant, les petits fragments d*acier étant attirables , il est naturel de supposer qu*en prenant du volume cette substance ne perd pas complètement sa sensibilité magnétique, et ^*fi seflit seulement de quelques précautions pour la rendre apparente autant qu'elle doit Tétre. En effet, que Ton mette IMer en contact avec Taimant , et que Ton aaajjitienne ce contact pendant un quart d'heure ou une ^emj-beare, on observe alors un phénomène remarquable : ce corps , qui semblait au premier instant si inteosible an magnétisme , devient magnétique avec le tempe; il prend de la force de plus en plus, et à la fin il est attiré aussi puissamment que le fer. On peut même par un autre moyen suppléer au temps qui parait nécessaire pour développer sa force ; ce moyen consiste à curcer phisieurs touches, c*est-à-dir6 plusieurs feictlOBS dans le même $enê sur toute la longueur du morceau d*acler, soit en le foisant passer sur Taimant, soit en foisant passer Taimanl sur lui (flg, S58). Par exemple, en traitant de la sorte les petits cylindres dont morne parlions tout à Theure, et sur lesquels Taimant n*avait pas de prise, on les voit, après quelques frictions, s*attacber à sa surfoce, s'attacher l'un à l'autre, et former enfin une cbalne magnétique qui se prolonge eamsie celle des cylindres de fer. Le premier caractère de rader trempé est donc d'exiger, pour devenir magaéUqoe , ou un contact prolongé avec un aimant , ou des ftieUons répétées. Un second caractère, très-digne de remarque, c'est qu'après ces opérations il conserve jPMM* foa^^t>^s le magnétisme qu'il a pris. Pour preuve de cette vérité , Il suffit de rouler dans la limaille l'acier qid a été ieucki par un aimant : on y reconnaît alors une Ugne moyenne et deux p<Mes , et , en un mot , toutes les propriétés qui distinguent les aimants; qu'on l'essaye OBCore après un Jour ou un mois , ou même après des amées, on verra qui! n*a rien perdu de sa force; enfin fse roo BMtte en présence, pour les foire agir l'un sur Pmitre, les pôles de même nom de ces mimante arUfleieie , on leurs pôles de noms contraires, on verra que Ica premiers se repoussent, et que les autres s'attirent exactement comme le font les pôles des aimants ■tarais.

. Bo premier earaclère que présente racler c'est-à-dire éi la lemeur avec laqneNe it eède à Taction des al*

manls , on conclut qu'il y a dans sa substance une force ou plutôt une sorte de résistance qui s'oppose à la séparation immédiate de 9ei fluides magnétiques, et cette force , on l'appelle /brce coereitive. Du second caractère qu'il présente, c'est-à-dire de la foculté avec laquelle il conserve le magnétisme qu'il a pu recevoir, on conclut qu'il y a aussi dans sa substance une force ou une résistance qui s'oppose à la réunion des deux fluides séparés; car les fluides contraires s'attirent et tendent sans cesse à se recomposer ou à se neiUraliser, et, s'il n'y avait pas une force qui s'y opposât , les deux fluides se recomposeraient en effet, et l'acier retomberait à i'état naturel dès qu'il serait séparé de l'aimant qui exerce sur lui son action décomposante. Celte résistance à la recomposition des fluides s'appelle encore /àrce coereitive, comme la résistance à leur séparation : on n'est pas sûr toutefois que la force coereitive qui s'oppose à ia séparation des fluides soit identique à la force coercilive qui s'oppose à leur réunion.

L'acier est peut-être de tous les corps de la nature celui qui peut passer par les arrangements moléculaires les phis variés , sans qu'il y ait des différences sensibles dans sa composition chimique. Par différents degrés de trempe ou de recuit, on peut en effet donner au même morceau d'acier les propriétés les plus différentes , les plus opposées; on peut en foire des ressorts parfoitement élastiques, des tiges malléables comme du fer, des limes , des burins , ou d'autres instruments qui sont fragiles comme du verre; aux différents états correspondent des forces coercitives différentes , et la trempe la plus roide , c'est-à-dire celle qui rend l'acier dur et cassant, est en général, celle qui lui donne la force coercilive la plus grande.

Le for prend lui-même un peu de force coereitive lorsqu'il est battu , tordu ou écroui : mais , pour le distinguer, nous appelons /br dous celui qui n'a point de force coereitive.

11 résulte de ce qui précède que nous pouvons fobrlquer des aimants tout à foits pareils aux aimants naturels, et nous en lirons avantage pour varier à volonté les dimensions et les formes, et les approprier à nos recherches. Les aimants artificiels prennent des noms différents. Une aigmlie oimuintée {flg. 988) a, en général, la forme d'un losange. Elle est destinée, tantôt à être posée sur un pivot d'acier irès-aigu , au moyen d'une chape en agate c; tantôt à être suspendue par un fil de soie d'un seul brin, ou par un assemblage de fils de soie sans torsion. Quelquefois l'aiguille aimantée est un simple fil d'acier, un cylindre ou un prisme allongé. Quand les dimensious de l'aiguille sont un peu considérables, soit en longueur soit eu épaisseur , il ne suffit plus de la passer sur l'aimant pour lui donner tout le magnétisme qu'elle peut recevoir ; il fout recourir alors à des procédés particuliers que nous ferons connaître en détail dans le chapitre de l'Aimantation.

Une aiguille de grandes dimensions s'appelle un^orraoM ùiwHmtég ou simplement un barremê.

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