LIVRE in. — MAGNÉTISME ET ÉLECTRICITÉ

pour l*fiie)iiiai86ii le plus petit des deux angles qu*elle fûrme, et même, pour fixer les idées , le plus petit des angles que forme sa partie inférieure ; ainsi, rinclinai^ son est toujours plus petile que 90».

Les appareils propres à obserrer liDelioaison s*appellent bùussoies d'inclination.

Si, par exemple, on part de Paris avec un appareil de cette nature pour s*avancer vers le pôle boréal de la terre, on observe que rincUnaison augmente en même temps que la latitude, il y a quelque part dans ces parages , à une certaine distance du pôle de rotation de là terre, un point où raiguille d*inclinaison est exactement verticale , et où Tindinaison est par conséquent de 90«j ce point est le pôle magnétique boréal de la terre.

Âu contraire , si Ton part de Paris pour s*avancer vers le pôle austral de la terre , rincUnaison diminue avec la latitude, et, lorsqu'on arrive dans la zone équatoriale , on trouve un certain point où rincUnaison est tout à fait nulle , c*e8t^à-dire où Taiguille d'inclinaison est exactement horizontale. En passant outre , on retrouve une autre inclinaison ; mais alors c'est le pôle boréal de l'aiguille qui plonge au-dessous de l'horizon, et qui plonge de plus en plus à mesure que la latitude australe augmente. Il y a donc , vers le pôle austral de la terre, un autre point où l'all^ille d'inclinaison se relèverait exactement dans la direction du fil à plomb, son pôle boréal en bas et son pôle austral vers le zéni(h , et ce point , dont la position précise est encore inconnue , est le pôle magnétique auêtral de la terre.

Quel que soit le méridien sur lequel on traverse la zone équaloriale, on trouve toujours un |>oint où l'aiguille est horizontale, et la série de ces points sans tnclinaison ferme autour de la terre une courbe que l'on appelle Véguateur magnétique. Celte courbe est régulière dans une partie de son cours , et alors elle suit très-sensiblement la direction d'un grand cercle qui serait incliné à l'équateur terrestre, de 19« à IS», et qui le couperait, d'une part, à l'ouest de la côte occidentale d'Amérique, vers l'Ile Galego, et, d'une autre part, vers la côte occidentale d'Afrique , en s'inclinant du côté du sud, dans la partie de l'Océan atlantique qui sépare ces deux points. Mais des observations répétées indiquent en même temps que l'équateur magnétique éprouve dans la mer du Sud , entre les Iles Sandwich et les îles des Amis , des sinuosités nombreuses et dont il est difficile de rendre compte.

167. VactUm magnétique que la terre exerce sur une aiguille aimantée peut être représentée par un double f &est'à'dire par un sorstéme de deux fitrces parallèles et opposées, ~ Concevons , en effet , une aiguille aimantée amh {flg. 345) dont la ligue moyenne soit en H»; et remarquons d'abord que le fluide austral libre qui est répandu dans la longueur am est toi^ours égal en quantité au fluide boréal libre qui est répandu dans la longueur mb ; car ces deux fluides résultent du fluide naturel décomposé , «t, en secombinani de nou-

veau , ils se neutraliseraient exaetCMeat. Si \ sidérons maintenant l'action totale que le fluide boréal de la terre exerce sur l'aiguille , il est évident qn'die se réduit à un couple , car, à distance égale, la sowm des attractions qu'il exerce sur le fluide austral de «• est égale et opposée à la somme des répulsiOBS qu'A exerce sur le fluide boréal de mb, et l'aiguille Mtii petite , par rapport à la distance qui la sépare da fiaiie boréal disséminé dans l'hémisplière terrestre, que Ici deux actions dont il s'agit sont rigourrasenent parallèles. Ce que nous venons de dire do fluide boréal 1errestre s'applique au fluide austral ; donc, k la snrfeee de la terre , une aiguille est sollicitée par deux eoapki qui se réduisent en un seul par la compofltiondei ter> ces parallèles ; donc , enfin , l'aetioa terrestre peut ètn représentée par un seul couple.

11 en résulte que la force magnétique de la terre a'M ni une fbrce attractive ni une loroe répulsive, naii seulement une force directrice, iaeapable dlaprteer aux aimants un mouvement quelconque de trantlatioo.

CeUe conséquence peut être vérifiée par plmisan expériences :

1*" Une aiguille aimantée , flottante sur reaa sa moyen d'un léger morceau de liège , prend la direeUeft du méridien magnétique, mais elle n'éprouve entoito aucun glissement sur la surface de l'eau ; ce qui prouve bien que la répuisante des actions terrestres ne peat donner aucuni composante horizontale.

r Une aiguille aimantée est équiUbrée {fig* 941) m une planchette horizontale suspendue à un fil sans ts^ sion, et, dans cet état, elle se dirige encore exacteaeit dans le méridien magnétique , ce qui ne pourrait sm lieu si elle était sollicitée par une fùrce borisoBlals attractive ou répulsive.

S"" Une aiguille d'acier ne prend pas la moindre aagmentation, ni la moindre diminution de poids lorsqoVii l'aimante; or elle éprouverait nécessairement un chaagement de poids si la force terrestre avait une réialtante verticale attractive ou répulsive.

Les deux points où se trouvent appliquées dam iM aiguille les deux forces égales parallèles et opposées qà constituent le couple terrestre, sont les véritaUeiiféfif de l'aiguille ; leur position dépend de la dlstribuUM du magnétisme , comme nous le verrons dans le chajiitre suivant, mais, dans tous les cas, il Aiutqae la ligne qui les Joint poit exactement dirigée dans le pbo du méridien magnétique pour que l'aiguille horiioatale se trouve en équilibre ; c'est donc la direction de eelie ligne qui donnelavéritabledirection de l'aiguille aiva*tée : or comme la ligne des pôles qui est l'axe nagiiétique peut ne pas coïncider avec la ligne des pointas qw est Taxe de figure , Il est essentiel de se mettre ï l*at^i de cette cause d'erreur ; on y parvient par la méllMHl* suivante,que l'on appelle Uméihodedureteurnemeet*

Soit une aiguille horizontale efgh {fig* 344) , <w les pôles sont irrégulièrement placés^ l'un en a, Tm^ •n d ; dans sa positioB 4'éfHilihM aaa axe de lg»«<*

SECTION L— MAGNÉTISME. — GHAP. IL

fera, par exemple , avec la ligne méridienne du lieu na angle f» o m , tandic que ton axe magnétique fait wi angle a A; » / ai Ton retourne les faces sans reloaraer les pôles , ei qu*on Pabandonne de nouveau à aUe-néoe , elle s'arrêtera dans la position ^ f ff W et Manière que Taxe af V soit parallèle à a^, car telle est la eoodition d*équilibre ; alors Taxe de figure i' vf fait avec la aiéridienne un angle yl c n beaucoup plus grand que tout à Theure , taudis que Taxe magnétique fait le mtee angle; et il est facile de voir que la Boyenae des angles « c m et «' c n est précisément Ptagle mon, c*est-à-dire la déclinaison cherchée. C*esl ainsi qu*il faut toujours observer la déclinaison par la w^èukod^ du reiaumement, sous peine de com- SKtlre des erreurs qui s^élèvent ordinairement à plusieurs degrés.

La dirêctUm de la force magnétique de la terre est ■ahrttnant facile à définir et à trouver, car elle coïncide avec la direction de Taiguille d^inclinaison qui est en équilibre dans le plan du méridien magnétique. En effeC, quand cette force agit seule sur une aiguille, elle oe peut la laisser en repos qu*après en avoir amené raxe on la ligne des pôles dans sa propre direction i •t, pour qu^e agisse seule sans être combattue ni par la pesanteur ni par aucune résistance, il faut que Taignllle soit suspendue par son centre de gravité, et qa*elle puisse se mouvoir dans le plan du couple : double condition qui se trouve remplie dans la boussole d*liiellnaison, lorsqu'elle est bien faite et lorsqu'elle ait exactement tournée dans le plan du méridien magnétique. Cette direction étant une fois définie , nous ( foire connaître les instruments qui servent à Tobr , savoir : la boussole de déclinaison , la boussole dinalinaison et la boussole des variations diurnes.

168. BouêêoU de déclinaUon, — Cet instrument est représenté dans les figures 959, 960, 961 et 969.

g^ [ftg. 969) est raiguHle de la boussole ; ses pôles sont en a et ^; vers son centre elle est percée d*une owertnre 1, de 7 à 8 millimètres de diamètre , afin qa*dle puisse facilement être soumise à la méthode du taloanicment ; elle es^^^quilibrée d'elle même sans contre-poids, et par conséquent elle ne pourrait plus se taoir horixontale si elle était^ésaimanlée.

eef {flg. 961) est une coupe de la chape en agate. Cette pièce doit être travaillée avec un grand soin : l à son sommet intérieur, où est ia petite surface \ qui doit poser sur la pointe du pivot p ; et à son > extérieur, où vient s'ajuster l'ouverture centrale de raignttle.

Le pivot p a sa pointe travaillée sous un angle de 15 à 90*. L'anneau oô' est destiné à soulever la chape de raifBille , soit pour décharger le pivot quand l'appareil ii*eat pas en expérience, soit pour arrêter des oscillatkHM d'une trop grande amplitude. La tige de cet anneau st prolonge Jusqu'à l'extérieur de la botte, où elle a^Jsita à un bouton qui l'élève ou qui l'abaisse à vo-

La figure 960 représente la coupe de la boussole.

g^ est l'aiguille ;

d^ un cercle divisé èur lequel on Ht la division correspondante aux extrémités de l'aiguille;

W le bord de la boite, qui est en cuivre rouge comme tout le reste de l'appareil ;

171/ le verre qui ferme la boite pour éviter l'agitation de l'air ;

aey un axe solide qui fait corps avec le fond de la boite , et qui peut tourner sur son extrémité conique inférieure dans une petite cavité de la vis w.

Cette rotation emporte l'axe , la botte et toutes les pièces adhérentes; mais, en même temps, le pied de l'instrument reste fixe , ainsi que le cylindre /f , qui enveloppe l'axe »y et qui' est destiné, au moyen de six rayons tels que o r et o' f', à porter le cercle divisé sa' que l'on appelle cercle azitnuthal.

Deux nonius , diamétralement opposés , dont Tun est / représenté en n {ftg. 959) , sont fixés sur le bord de la boite pour tourner avec elle , et pour marquer de quel angle elle tourne , soit en partant du zéro soit en partant d'une division donnée du cercle azimuthal.

Les vis calantes vv^ servent à rendre l'appareil hori* zontal au moyen du niveau n\

if {flg. 959) est une lunette': elle est portée sur un axe de rotation ee' , parallèle au cercle des aximulhs, et dont le milieu est dans la verticale du pivot. On remplit cette condition au moyen des petites vis qui terminent le montant m'. Dans son mouvement de rotation , la lunette emporte un nonius i $ {flg, 959) qui parcourt l'arc divisé ut/, et qui donne immédiatement l'angle de rayon visuel avec l'horizon.

Pour observer la déclinaison au moyen de cet instrument , on le dispose horizontalement , on fait tourner la boite pour amener dans le champ de la lunette un astre connu dont on observe la hauteur; en même temps , on Ut la division correspondante du cercle de l'aiguille et celle du cercle des azimuths , ce qui donne l'angle du méridien magnétique avec le vertical de l'astre au moment de l'observation. Il reste ensuite à trouver par les méthodes astronomiques, l'angle vertical de l'astre avec le méridien du lieu pour en déduire la déclinaison. Si l'aiguille de la boussole n'est pas éprouvée d'avance, et si l'on ne connaît pas sur elle l'influence du retournement, il est nécessaire de faire une seconde observation après l'avoir retournée, comme nous l'avons dit précédemment.

Pour donner une idée des changements qu'éprouve la déclinaison , nous réunirons , dans le tableau suivant , les observations qui ont été faites à Paris à diverses époques.

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