LIVRE m — MAGNÉTISME ET ÉLEGTRiaTÉ

Or, loas te$ cooditioiM « les întenillé» de la force et les durées des oscillations sont liées par le principe suivant : que les forces sont entre elles coouBe les carrés des noBsbres d'oscillations exécutées dans le méma temps.

Ainsi , m étant la force nugnéUque qui agit sur Taiguille quand elle fait n oscillations dans un certain temps y dans lOC' par exemple , et mf étant la force qui la sollicite quand elle fait n' oscillations dans le néne temps de 100", Ton a

Si, par exemple, on avait trouvé isn=t5 et fi'rs:t4, aurait

c'est-à-4ire que la première force serait à la seconde comme 1,085 est à 1 , ou comme 1085 est à 1000.

Pour appliquer cette méthode, on peut faire osciller une aiguille, soit dans le plan du méridien magnétique autour de la ligne d'inclinaison , soit perpendiculaire* ment au méridien magnétique autour de la ligne de déclinaison; on pourrait même la faire osciller dans d'autres positions, mais Ton n^ trouverait nul avan* tage.

0sciliaii9Hê de raignillê 4^inelintii$on. — Puisque le plan du méridien magnétique varie à chaque instant, il faut apporter un grand soin à placer la boussole dans sa vraie direction du moment} et, puisqu'on doit compter un grand nombre d'oscillations de raiguille , il faut aussi apporter un grand soin à donner à l'axe toute la mobilité qu'il peut prendre sur ses deux couteaux d'agate. Ces conditions remplies , on écarte Taiguille de 5 ou 4** de sa position d'équilibre, on l'abandonne à elle-même, et, avec un chronomètre ou une bonne montre à secondes , on compte très-soigneusement le nombre des oscillations qu'elle exécute dans un temps donné, après quelques séries d'observations successives , dont on prend la moyenne , on enlève l'aiguille , on la conserve dans un étui avec beaucoup de précautions pour qu'elle ne reçoive aucun choc ou aucune influence magnétique étrangère, et ensuite on peut l'emporter en voyage , pour répéter des expériences pareilles en différents points du globe.

Mais, pour que les résultats puissent inspirer de la confiance, il est nécessaire d'avoir plusieurs aiguilles de cette espèce qui se vérifient l'une Vautre , et même il est convenable de revenir au même lieu , les faire osciller encore une fois , pour s'assurer qu'elles ont bien conservé leur magnétisme. Dans la recherche de Tinclipaison , la méthode du retournement (108) peut corriger les erreors qui proviendraient d^une aimantation irrégulière, ou d'un déplacement du centre de gravité : mais, pour les recherches d'intensité, l'aiguille devant rester absoluaaent identique, il faut se garder de l'ai-*

manter en sens contraire, et par conséquent il tant, par tous les moyens de vérification, s'assnrer que son magnétisme est régulier et son «entre de gravité bta placé.

OêcUMUmè d9 raiguOlê dé déettnmiêm. — La force qui fait osciller l'aiguille de décUnaiaoïi ■*6sl qu'une partie de la force magnétique de la terre , et une partie d'autant plus petite que l'inclinaison eat phis grande, tellement qu'aux pOles magnétiques, oH l'inclinaison est de 00«, l'aiguille de déclinaison n'n pins de force , ni pour se diriger ni pour osdiler. En général , i étant l'angle d'inclinaison d'un lieu {fig. US), la force terrestre , dont l'intensité est m, se décompose en deux autres par la règle du parallélogramrae des forces (18) : l'une , verticale, ayant pour valeur m sin is, et qui est détruite par la suspension ; et Tantre , horizontale, ayant pour valeur m cosi , qui est seule eflkaee pour diriger et pour faire osciller l'aiguille de déclinaison. Pour un autre lieu , où l'intaisité serait m' et llnclinaison if, la force horixontale serait m' cêif , et les deux forces seraient entre elles comme les carrés des nombres d'oscillations n et n', qu'elles font exécuter à la même aiguille dans le même temps. On aarait donc

-5- ou —• I

c'est-à-dire qu'ayant observé dans des lieux dîDirenls les nonri>res d'oscillations is et n' qne fiit la même aiguille , dans le même temps , il faut , pour avoir le rapport des forces augnétiques , multiplier le rapport carré des nombres d*oscillations par le rapport renvené des cosinus d'inclinaison.

Cette méthode d'obsorvation semble avoir quelque avantage sur la précédente : 1« parce qu'il faut un artiste très-habile pour faire une aiguille d'inclinaison tolérablement bonne et bien équilibrée, tandis qu'une ai^iflle de déclinaison s'équilibre d'elle-même dans la chape de papier où elle est suspendue ; 9^ parce que les conteaux d'agate et l'axe de l'aiguille dlndlnaison < beaucoup plus de frottement que le fil de sole ; torsion qui suspend l'aiguille de déclinaison. Cependant, il y a dans les oscillations horizontales une aewte d'erreur inévitable : l'un des pôles de l'avilie ayant une tendance à plonger au-dessous de l'horizon , il en résulte que le prolongement du fil de suspension ne passe jamais par le centre de gravité; de là une différence dans les deux bras de levier de l'aiguille horizontale , et une difiérence qui cluinge avec l'inclinaison. H est d'autant plus nécessaire de signaler cette canse d'erreur qu'elle a échappé aux plus habiles observateurs, bien qu'elle soit assez influente pour rendre tout à Mt incomparable les observations faites en des fienz où l'inclinaison est très-différente.

On voit {fig, S77 et 978) la boussole d'intensité do M. Oambey: la caisse ronde est en bois ^eUe se uoana d'un verre^ et en outre eUe est percée de deux fenétrea

SECTION L — MAGNÉnSMEL^CHAP. IL

lîT

oppotto , pour vUer à Tindex i de Taiguille au \ àê là lunette /.

Bb dlieuteut lee obaenraUout d^intenêité qui ont éU fiUei eu différeoU pointa de la terre, toit en Europe , •oK en Amérique • toit dam les ilet de TOcéan , de la mer det Indee ou*de la mer Pacifique, on arrive k ce rétuUat général que rintentité est la plus petite vers réquateur magnétique , et qu'elle va en augmentant à mieari qn*0B iTén âoigne vers le nord ou vers le sud. n panil que vera les p^es elle serait environ une fols et damie aussi grande qu'à réquateur. Dans le même lieu allia parait «hangar aussi avec les variations diurnes, mais les différences très*pelites qu*elle éprouve demandent à Kre oopsiatées par de nouvelles observations.

179- D9 i^mctiùm d» ia tire $ur le fer douM. — La lette eomrea une action continuelle sur toutes les subitancai qui costiennent du magnétisme; elle agit aMHK vm vaste aimant qui fait sans cesse effort pour «tUrev em repousser les fluides décomposés, et pour iicompeier les fluides naturels. Les différents corps magn^lques répandus sur la surface du globe résistent ptaa M moins à cette puissance universelle, suivant IHaCaosiléde leur force coercitive , mais tous en éproufwt qn^que modiication. Le fer doux est , sous ce point de vue , le corps le plus curieux à étudier , puisquH m^ûBn aucune résistance à la séparation de 9%$ fluides «t quil ne conserve rien des actioDs magnétiques qu'il nsublei. Les expériences suivantes nous donneront «M Méo des pliénoBsènes qu'il présente.

Une birre de 1er doux de deux ou trois pieds de longoaarasl mise en ptésttice d'une petite aiguille d'épreuve

Qvand la barre est tenue verticalement, ou à peu dans la direction de llnclinaisoD , elle prend un

pèle austral à son extrémité Inférieure e^ et un pôle

là aaa extrémité supérieure e'. C'est ce qu'il est feicfle de voir par les actions attractives et répulsives lur l'un ou l'autre pôle de l'aiguille lors- \ la Hii glieser , de haut en bas ou de bas en haut, r successivement ea présence toutes les parliaa de aa longueur.

Poar s^assurer que le fer est sans force coercitive , et qÊ9 &mi bien racUon terrestre qui décompose son mail suffit de retourner rapidement la barre , ) e «n haut, et l'extrémité e' en bas ; alors le pèle «astral reste en bas, et le pôle boréal en haut : le t est cette fois en e, et le premier en e^. Ainsi , les ont été instantanément recomposés par leur I HNituelle , et iastantanément décomposés en sens > parTactioa terrestre.

Ce qui se manifeste d'une manière si frappante sur barre d'une certaine longueur se manifeste avec t d'iDtenstté sur une pièce plus courte dans le sens de naclfauisoB ; c'est pourquoi Feffet semble à peu près ■il lenqa^en tient la bwre horixontalemenl, et surtout dMBi — e poattiap perpendiculaire au méridien magné-

Sous rinfluenoe de l'aimant terrestre , tous les corps magnétiques deviennent donc de véritables aimants , mais des aimants è pôles mobiles et changeants, de telle sorte qu'il suffit de les retourner de haut en bas pour que leurs pôles se renversent, et de varier un peu leur position pour que leurs pôles éprouvent quelques déplacéments dans l'intérieur de leur substance. Ce résultat nous indique c(»Bbien il 7 a de précautions à prendre lorsqu'on veut faire avec les boussoles des observations exactes ; car le fer , qui entre dans la construction des édifices, agit de deux manières sur les aiguilles aimantées : il agit par la décomposition magnétique qu'il éprouve de la part de l'aiguille elle-même, et il agit surtout par les fluides libres que la terre y maintient dans un état permanent de séparation. Avec quelques soins, l'on peut aisément reconnaître les perturbations locales qui résulteraient de cette cause, car dans un espace un peu considérable , dans une lieue carrée par exemple , l'action terrestre ne produit en général que quelques minutes de différence , soit dans l'inclinaison soit dans la déclinaison.

175. Des o«tM6a mécaniquee ei chinUqueê qui ont une in/luenee $ur la fbree coercitive. — Lorsqu'une barre de fei* doux est soumise à l'action magnétique de la terre , il suffit de la frapper de quelques coups de marteau à l'une ou l'autre de ses extrémités , pour fixer au moins en partie les fluides décomposés par lesquels elle agit sur l'aiguille. Après la percussion , elle est un aimant à pôles fixes, et , de quelque côté qu'on la retourne , le même fluide se montre toujours à la même extrémité* Ainsi , la percussion donne au fer doux de la force coercitive ; cette force est sans doute locale et n'existe que dans les BMlécules qui ont reçu le choc , car, en retournant la barre, et en la frappant dans cette positkm inverse de la précédente, on parvient k l'aimanter en sens contraire. On peut ainsi renverser ses pôles autant de fois que l'on veut , et , ce qui est encore digne de remarque , c'est qu'après quelques Jours , on quelquefois même après quelques heures , la force coercitive a disparu, et il faut de nouveaux chocs pour la reproduire*

Cette expértenee curieuse donne la clef d'un grand nombre de phénomènes, sur lesquels J'insisterai d'autant plus volontiers que personne à ma connaissance n'en a donné la véritable explication. Tout le monde sait que les substances magnétiques sont presque toujours dans un état d'aimantation plus ou moins marqué. C'est un certain Jules César , chirurgien de Rimini , qui dMerva le premier la transfonnation du fér en aimant ; il fit cette remarque , vers 1590, sur une barre de fer qui avait soutenu quelque construction en brique sur le sommet d'une tour de l'église de Saint-Augustin. Plus tard , vers 1630 , Gassendi fit la même observation sur la croix du clocher de Saint-Jean d'Aix , qui était tombée frappée de la foudre ; il en trouva le pied consumé par la rouille et Jouissant de toutes les propriétés do l'aiauuiL Depuis oatte époque » lee i^iservations se «nul