CHAPITRE n

De rAction magnédqne de la Terre.

182. DireetioB des almaate. — DéelIaaisoB. — Imell» nalMB. — Une aiguille aimantée , suspendue horizontalement par un fil de soie, ou posée sur un pivot, n'est pas en équilibre dans toutes les positions; mais elle prend une direction déterminée vers un point de Thorizon, et, si on l'en écarte, elle y revient par une série d'oscillations plus ou moins rapides. La force qui la Rappelle est une force magnétique , car une aiguille non aimantée n'éprouve rien de pareil. Cette propriété remarquable des aiguilles aimantées se reproduit partout : dans toutes les contrées de la terre, sur tous les continents et sur toutes les mers, au sommet des plus hautes montagnes comme dans les mines les plus profondes, partout l'aiguille aimantée prend une direction fixe à laquelle elle revient lorsqu'on l'en écarte. Il y a donc une force magnétique qui fait sentir ses effets dans tous les points du globe terresti'e ; car on ne peut pas admettre que les aimants se dirigent eux-mêmes, conmie on ne peut pas admettre que les corps se donnent eux-mêmes du mouvement : dans un cas conrnie dans l'autre, il faut le concours d'une force extérieure.

Nous pouvons reconnaître, par une expérience facile, que cette force a le caractère essentiel de la force qui émane d'un aimant et non pas de celle qui émane d'une masse de fer ; car si l'on renverse les pôles de l'aiguille en la retournant bout à boutj elle n'est plus en équilibre dans cette nouvelle position ^ elle fait une pirouette, et décrit d'un côté ou de l'autre toute la demi-circonférence qui l'écarté de sa direction primitive. Donc la force directrice distingue les pôles , et , semblaUe aux aimants, elle agit par attraction sur l'un et par répulsion sur l'autre, tandb que le fer attire l'un ou l'autre sans distinction et avec la même énergie.

Où se trouve le centre de cette action magnétique, si univer*

M8 urnui m. ^ luGNATisn et ËLEcmamt.

sellement répandue sur tous les points de la terre ? C'est une question qui paraît difficile à résoudre, et qui fut autrefois un grand sujet de discussion parmi les physiciens. Les uns mettaient, avec Cardan, le siège de cette force dans une petite étoile qui forme la queue de la grande Ourse ; les autres le plaçaient au pôle du zodiaque ; et même il y en eut qui , trouvant sans doute le ciel ti'op étroit , imaginaient par delà les cieux et les étoiles un centre attractif d'où arrivait à la terre la force qui dirige les aimants. Mais Gilbert, le premier fondateur de la sâence du magnétisme et de Télectricité , mit un terme à toutes ces vaines hypothèses en démontrant, autant qu'on pouvait le faire à son époque, que le globe de la terre est magnétique, et que c'est son action qui dirige Taiguille aimantée *.

En discutant les observations qui ont été faites dans les diflërents climats, nous serons en effet conduits, par leur ensemble, à regarder la terre comme un vaste aimant dont la ligne moyenne est située dans les régions équatoriales. On en tire un moyen de caractériser et de définir les deux fluides magnétiques : on appelle fluide boréal celui qui domine dans l*hémisphère boréal de la terre , et fluide austral celui qui domine dans lliémisphère austral; et puisque ce sont les fluides de noms contraires qui s'attirent, il en résulte que c'est le pôle austral d'une aiguille qui se dirige vers le nord et son pôle boréal vers le sud.

Dans le même lieu les aiguilles aimantées, qui sont assez distantes pour ne pas réagir l'une sur l'autre , prennent des directions sensiblement parallèles : mais, sur des points de la terre qui sont éloignés de quelques degrés en longitude ou en lati-

' Gilbert écrivait yen la fin du zti* siècle, et son Traité dt Magnete magnt' ticUque corporihut, et magno magnete Tellure est un vrai modèle d'invention et de sagacité. Voici ce qu'il dit au troisième livre de cet ouvrage, chap. i", p. H6 de l'édition de 1628, en parlant des aiguilles qui se dirigent : a Nunc « ver6 harum remm cans» et admirabiles eiBcîeutîœ, antea conspicuae, sed non « demonstrat» , nobis aperiend» sunt. De hisce conversionibus qui ante nos c tcripterunt omnes, tambreviter, tam jejunè et ancipiti judicio, opinionesauas « tradidemnt, ut nemini vix unquam persuadere, nedum ipsissatisfacere posie a videantur, et a prudentioribus, omnes eorum ratiunculœ , tauquam inutiles, « incert», et absurdœ, nullis demonstrationtbus aut argumentis suffult», reji- « ciuntari tudè et neglecta magis incomprehensa exulavit magnetica scientîa. »

csAT^ BL ^ iiueTieH lis AimilW* 99f

tude^ ce parallélisiiie n'esia^ f^i Ù inifM>ne par caatéqoem de pouvoir définir la dÊrectîoii de Faigmlle wmamam^ c'est-à» dire de pouvoir h vApporter à des lignes connues et iorranables, afin de recofuntitre dans le ttiénte lieu quels serai les change** ment» que cette direction éprowTe ayec le temps, et quels siNati les rapports qui existent entre les directiims que l'on obserre dans les Ueux différents* Voicâ â cet égard quelques dcfinitiotts géométriqnes qu'il importe de bien saôsir»

Le méridien magnétique est le pl«a qui passe par le centre dé la terre et par la direction de l'aigiôUe horizontale, ou simple* ment la trace que ferait ce plan sur la surface de la terre. Oà sait que le méridien terrestre on le méridien astronomique d'un lieu est le plan qui passe par ce Uea et par Taxe de ta t^re, ^ que la ligne méridienne^ ou simplement la méridienne^ est la trace de ce plan sur la surface terrestre. Le méridien magnéti» que et le méridien astronomique sont deux plans verticaux, puisqu'ils passent Tun et Fautre par la verticale du lieu pour lequel on les considère; mais ces deux plans verticaux peuvent faire entre eux un angle plus ou moins grand.

La déclinaison de l'aiguille aimantée est dans chaque lieu 1 angle que fait le méridien magnétique avec le méridien astronomique , ou , ce qui revient au même , Tangle que la direction de Taiguille horizontale fait avec la méridienne. La déclinaison est orientale quand le pôle austral de Taiguille passe à Test de la méridienne, et occidentale quand il passe à Touest. Par exemple, sn (Fig. 16) est la méridienne de TObservatoire de Paris , et a£ la direction de Faiguille horizontale au même lieu : la déclinaison est occidentale , et se trouve à pr^nt d'environ 20^, car nous verrons qu'elle change avec le temps. Il y a des lieux sur la terre où l'aiguille se dirige exactement suivant la méridienne : pour ces lieux la déclinaison est nulle , et l'en»^ semble des points successifs dans lesquels ce phénomène se pré^ sente forme ce qu'on appelle des lignes sans déclinaison. Nous Terrons que d'un pôle à l'autre il existe au moins deux lignes sans déclinaison , qui traversent les mers et les continents dans des directions tout à fait sinueuses et irrégulières.

Tout appareil propre à observer la déclinaison s'appelle bous^ sole de déclinaison. Dans nos climats et presque par toute la terre, l'aiguille de déclinaison se rapprodiant plus des points

400 UVRS in. — MAGNÉTISME ET ËLEGTRIGITË.

cardinaux du nord et du sud que de ceux de Test et de Touest, on dit communément qu'elle se dirige vers le nord.

\J inclinaison est l'angle que fait avec l'horizon une aigiûUe qm peut se mouToir librement autour de son centre de grayilé dans le plan yertical du méridien magnétique. G>nceyon8 aiguille acb (Fig. 13), mobile autour d'un axe central c et vaut parcourir toute ime circonférence dans le plan vertical zch : si ce plan de rotation coïncide avec le méridien magnétique, l'angle ach sera l'inclinaison du lieu. A Paris, l'inclinaison est d'environ 67*, et c'est le pôle austral qui plonge aurdessous de l'horizon. L'aiguille, il est vrai, fait avec l'horizon quatre angles, qui sont égaux, deux à deux : mais l'on convient toujours de prendre pour l'inclinaison le plus petit des deux angles qu'elle forme, et même, pour fixer les idées, le plus petit des angles que forme sa partie inférieure; ainsi, l'inclinaison est toujours plus petite que 90*.

Les appareils propres à observer l'inclinaison s'appellent bous^ soles d^ inclinaison.

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 l'inclinaison augmente en même temps que la latitude , et il y a quelque part dans ces parages , à une certaine distance du pôle de rotation de la terre, un point où l'aiguille d'inclinaison est exactement verticale , et où l'inclinaison est par conséquent de 90*; ce point est \e pôle magnétique boréal de la terre.

Au contraire, si l'on part de Paris pour s'avancer vers le pôle austral de la terre, l'inclinaison diminue avec la latitude, et, lorsqu'on arrive dans la zone équatoriale , on trouve un certain point où l'inclinaison est tout à fait nulle , c'est-à-dire où l'aiguille 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'aiguille d'inclinaison se relèverait exactement dans la direction du fil à plomb, son pôle boréal en bas et sdn pôle austral vers le zénidi , et ce point , dont la position précise est encore inconnue , est le pôle magnétique austral de la teiTC.

Quel que soit le méridien sur lequel on traverse la zone équa-

GHAP. n. ^ DÉCLINAISON ET INGUNAISON. 401

toriale, on trouye toujours un point où Taiguille est horizontale, et la série de ces points sans inclinaison forme autour de la terre une courbe que Ton appelle Véquateur magnétique. Cette courbe est régulière dans une partie de son cours , et alors elle ^uit trè&-sensiblement la direction d'un grand cercle qui serait incliné a Téquateur terrestre, de 12^ à ia<^, et qui le couperait, d'une part, à l'ouest de la cote occidentale d'Amérique, vers l'île Galego, et, d une autre part, vers la cote occidentale d'Afrique , en s'inclinant du coté du sud , dans la partie de l'océan Atlantique qui sépare ces deux points. Mais des observations ré* pétées indiquent en même temps que l'équateur magnétique éprouve dans la mer du Sud , entre les îles &indwich et les Ses des Amis , des sinuosités nombreuses dont il est difficile de rendre compte.

183. Ei*actleB nagnéUqiie que la terre exeree «mr «ne ali;iillle alataatée peut être représeatée par va eeaple* e'eet**» dire par «a systéaie de deax fféreee égales parallèles et- oppe* sées. — Concevons, en effet, une aiguille aimantée ami (Fig. 18) dont la ligne moyenne soit en m, et remarquons d'abord que le fluide austral libre qui est répandu dans la longueur am est tou* jours égal en quantité au fluide boréal libre qui est répandu dans la longueur mb\ car ces deux fluides résultent du fluide naturel décomposé, et, en se combinant de nouveau, ils se neutraliseraient exactement. Si nous considérons maintenant l'action totale que le fluide boréal de la terre exerce sur l'aiguille , il est évident qu^elle se réduit à un couple, car, à distance égale, la somme des attractions qu'il exerce sur le fluide austral de ma est égale et opposée à la somme des répulsions qu'il exerce sur le fluide boréal de mb^ et l'aiguille est si petite , par rapport à Ik distance qui la sépare du fluide boréal disséminé dans rhémisphère terrestre , que les deux actions dont il s^agit sont rigoureusement parallèles. Ce que nous venons de dire du fluide l>oréal terrestre s^applique au fluide austral; donc, à la surface de la terre, une aiguille est sollicitée par deux couples qui se réduisent en un seul par la composition des forces parallèles ; donc, enfin, l'action terrestre peut être représentée par un seul couple.

Il en résulte que la force magnétique de la terre n^est ni une force attractive ni une force répulsive, mais seulement une force I. Î6

402 UYIE HL — MAGNÉTISME £T ÉLECTRiaiS.

directnGe, incapable d^imprima: aux aimants un mouremeot quelconque de translation.

Cette conséquence peut être yérifiée par plusieurs expérienoes.

1^ Une aiguille aimantée , flottante sur Feau au moyen d'un léger morceau de liège , prend la direction du méridien magnétique, mais elle n'éprouve ensuite aucun glissement sur la smùuœ de Teau ; ce qui prouve bien que la résultante des actions terrestres ne peut donner aucune composante horizontale.

V Une aiguille aimantée est équilibrée (Fig. 14) sur une planchette horizontale suspendue à un fil sans torsiony et, dans cet état, elle se dirige encore exactement dans le méridien magnétique, ce qui ne pourrait avoir lieu si elle était sollicitée par une force horizontale attractive ou répulsive.

3® Une aiguille d'acier ne prend pas la moindre augmentation ni la moindre diminution de poids lorsqu'on l'aimante : or, elle éprouverait nécessairement un changement de poids si la force terrestre avait une résultante verticale attractive ou répulsive.

Les deux points où se trouvent appliquées dans une aiginlU» les deux forces égales parallèles et opposées qui constituent le <XM]ple terrestre, sont les véritables pôles de l'aiguille ; leur position dépend de la distribution du magnétisme, ccHume nous le Terrons dans le chapitre suivant ; mais, dans tous les cas, il fout •que la ligne qui les joint soit exactement dirigée dans le plan du méridien magnétique pour que l'aiguille horizontale se trouve en équilibre; c'est donc la direction de cette ligne qui donne la véritable direction de l'aiguille aimantée : or, comme la ligne des fêles ^ qui est l'axe magnétique, peut ne pas coïncida avec la Hgna des pointes^ qui est l'axe de figure, il est essentiel de se mettre à l'abri de cette cause d'erreur; on y parvient par la méthode suivante, que Ton appelle la méthode du retournement.

Soit une aiguille horizontale efgà (Fia. 17), dont les pôles sont irrégulièrement placés, l'un en a, l'autre en 6; dans sa position d'équilibre son axe de figure iu fera, par exemple, avec la ligne méridienne du lieu un angle icc/i, tandis que son axe magnétique (ait un angle akn : si l'on retourne les faces sans retourner les pôles, et qu'on Tabandonne de nouveau à elle-même, elle s'arrêtera dans la position cfg'h\ de manière que l'axe a'b' aoit parallèle à abj car telle est la condition d'équîlilnre ; alors Taxe de figure i'u' fait avec la méridienne un angle u'cn beau-

GEIP. IL — ACnON MBECETUCE DE LA TIMtE. 403

coup jdus grand que tout à rheaie, tmdis que l'axe magnétiqiie fait le même angle; et il est hdle de voir que la mojemie des angles ucn et n'en est précisément Tangle men^ c'est-à-dire la déclinaison cherchée. C^est ainsi qu^il faut toujours obsenrer la déclinaison par la méthode du retournememi^ sous peine de commettre des erreurs qui s'élèvent ordinairement à plusieurs degrés.

La direction de la force magnétique de la tene est maintenant facile à définir et à trouver , car elle coïncide avec la direction de Taiguille d'inclinaison qui est en équilibre dans le plan dn méndien magnétique. En dSet^ quand cette force agit seule sur une aiguille, elle ne peut la laisser en repoe qu'après en avoir amené l'axe ou la ligne des pôles dans sa propre direction; et, pour qu'elle agisse seule sans être combattue ni par la pesanteur ni par aucune résistance, il faut que l'aiguille soit su^ndue par son coitre de gravité, et qu'elle puisse se mouvoir dans le ^an du couple : double condition qui se trouve renqplie dans la boussole d'inclinaison, lorsqu'elle est bien &ite et lorsqu'dle est exactement tournée dans le plan du méridien magnétique. Cette di* -rection étant une fois définie, nous allons faire ccmnaître les instruments qui servent à l'observer, savrâr : la boussole de dédinaison, la boussole d'inclinaison et la boussole des variations diurnes.

184. Bonssele de déellnaison* — Cet instrument est repré- ^senté (Pt. 15, Fig. 1, 2, S, 4).

gg' (Fig. 4) est l'aiguille de la boussole ; ses pôles sont en a et 6; yers son centre elle est percée d'une ouverture /, de 7 à S millimètres de diamètre, afin qu'elle puisse &cilement être soomise à la méthode du retournement; elle est équilibré» tf«Be même sans contre-poids, et par conséquent elle ne pouitait fplas ae tenir horizontale si elle était désaimantée.

ce' (FiG. 3) est mie coupe de la chape d'agate. Cette pièoe doit être travaillée avec un grand soin, surtout à son sommet intérieur,t'oà est la petite smface courbe qui doit poser sur la -pointe du j^vot /i ; et à son contour extérieur, ou vient s'ajuster l'ouverture centrale de Taigmlle.

Le pÎTOt /i a sa pointe travaillée sous un angle de 15 à 20*. .L'anneau aa' est destiné à soulever la diape de l'aiguille, jsoit pour dédiarger. le pivot quand l'appareil n'est pas en «xpé-

404 UVRB m. — MAGNËTISIIE ET ÉLECTRICITÉ.

rience, soit pour arrêter des oscillations d'une trop grande plitude. La tige de cet anneau se prolonge jusqu'à Textàieur de la boîte, où elle s'ajuste à un bouton qui FélèTe ou qui Tabaisse à Yolonté.

La figure 2 représente la coupe de la boussole.

g^ est l'aiguille ;

dJC ^ un cercle divisé sur lequel on lit la division correspon* dante aux extrémités de l'aiguille;

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

vV\ le verre qui ferme la boîte pour éviter l'agitation de l'air;

or/, un axe solide qui fait corps avec le fond de la boîte, et qui peut tourner sur son extrémité conique inférieure dans une petite cavité de la vis (v.

Cette rotation emporta l'axe, la boîte et toutes les pièces adhérentes; mais, en même temps, le pied de l'instrument reste fixe, ain^ que le cylindre //', qui enveloppe l'axe x/, et qui est destiné, au moyen de six rayons tels que or et oV, à porter le cercle divisé jsz' que l'on appelle cercle azimutal.

Deux vemiers, diamétralement opposés, dont l'un est représenté en n (Fig. 1), sont fixés sur le bord de la boîte pour tourner avec elle, et pour marquer de quel angle elle tourne, soit en partant du zéro, soil en partant d'une division donnée du cercle azimutaL

Les vis calantes \^sf servent à rendi*e l'appareil horizontal au moyen du niveau ri .

td (Fig. 1) est une lunette : elle est portée sur un axe de rotation ee' , parallèle au cercle des azimuts, 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 empoite un vemier is (Fig. 1) qui parcourt l'arc divisé uu\ et qui donne immédiatement l'angle du rayon visuel avec Thorizon.

Pour observer la déclinaison au moyen de cet instrument, on le dispose horizontalement, on fait tourner la boîte pour amener dans le champ de la lunette un astre connu dont on observe la hauteur; en même temps, on lit la division correspondante du cercle de l'aiguille et celle du cercle des azimuts, ce qui donne l'angle du méridien magnétique avec le vertical de

GHAP. II. — BOUSSOLE DE OËGLINAISON. 405

l'astre au moment de robsenration. Il reste ensuite à trouver, par les méthodes astronomiques, Fangle du 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 présentons, dans le tableau suivant, les observations qui ont été faites à Paris à diverses époques.

Déclinaisons observées h Paris,

Années. Déclinaisons.

^ 580 4 i» 30' est.

4G78 A 30 onest.

Années. Déclinaisons.

1816 22«25'oatst.

On voit, 1^ que, depuis 1580, la déclinaison a varié de plus de 30* ;

â"* Que c'est en 1663 qu'elle a été nulle;

3^ Que Sa marche a été sensiblement progressive vers l'ouest depuis les premières observations jusqu'en 1814 ;

4® Que depuis cette époque, elle semble éprouver un mouvement rétrograde vers l'orient.

La boussole marine ou compas de {variation n'est autre chose qu'une boussole de déclinaison : seulement, elle est suspendue de manière à se maintenir, au milieu de Tagitation de la mer, dans une situation sensiblement horizontale. Les figures 5 et 6 représentent une vue et une coupe de cet instrument.

bb\ bords de la boîte dont le fond est en ff.

4^, verre qui la ferme.

f , pivot qui s'élève ou s'abaisse au moyen de la vis ^.

g^^ aiguille dont la chape est en c,

rr^ ^ feuille mince de papier, doublée d'une feuille de talc ou de quelque autre substance légère et rigide. Ces feuilles forment ce qu'on appelle la rote des vents; elles sont attadiées ou

406 LIVBS m. — lAGHÉTISME ET ÉLEGTRIdTt.

collées à Taiguille pour se moirroîr anrec elle. La rose est m oerde dont le centre est dans la Teitîcale do pirot, et dont h cbconférence porte à la fois des divisions en d^[rés et les signes des Tenits.

pp' ^ denx pinnules, la prennère ayant une fente étroite et la seconde une large fente au milieu de laqudle on fixe un fil vertical.

171, miroir à feces Hen parallèles , incliné de 45' , et ayant à peu près la largeur de la pinnule oculaire />. La petite bande dn miroir qui correspond à la fente de cette pînnule est desëtamée dans sa partie supérieure seulement, pour que l'observateur puisse, au travers de la glace, viser au fil de la pinnule/»'.

o, position de Tœil au moment de l'observation. Au moyen des deux pinnules , on vise à un astre , ou à un objet situé dans l'horizon ou élevé à 15 ou 20^. En même temps on voit, par réflexion sur le miroir 9 en i , une pordon de la ligne de foi f^ qui est peinte en noir sur le bord intérieur de la boîte; et en / la division de la rose qui se trouve vis-à-vis la ligne de foi, c'est-à-dire dans le plan vertical du pivot et des fentes des pin* nules.

De cette manière on connaît d'un seul coup d'oeil Tugle de l'aiguille ou du méridien magnétique , avec le plan vertical de l'astre ou de l'objet. Il reste à déterminer, par les moyens conn\is, l'angle de ce dernier plan , avec le méridien astroncmiique du lieu, pour en déduire la déclinaison. Tout l'instrument est porté sur une traverse td (F16. 6) qui se visse sur un pied où elle peut tourner librement; un cercle fixe ce' est porté sur cette traverse ; un cercle intérieur ee' repose sur le premier, et tourne sur l'axe xx' ; enfin , la boîte elle-même est portée par ce cercle mobile , et tourne sur lui au moyen de l'axe zz' qiH est perpendiculaire à xx' . C'est par ces deux mouvements rectangulaires que la Ixnte conserve son horizontalité; ils constituent ce qu'on appelle la suspension de Cardan,

La figure 7 représente une boussole d'arpenteur^ dont on comprendra fedlement Tusage d'après ce qui vient d'être dit.

La boussole a été en usage diez les Chinois longterapa avant d'être connue en Europe. Cki peut conclure de phisîenrs documents authentiques , rapportés dans la Description de Fem^ire de la Chine par Dubalde, que j plus de mîDe ans avant Jësna-

CHAP. U, — BOUSSOLE DE DÉCLUUISOll. 407

Christ, l€s ChincHS se serraient de la boussole pour se diriger sur les continents. On a supposé que Marco Paolo nous ayail apporté cette inTention; mais ce Toyageur cél^re, qui connut si bien la Chine , ne fut de retour en Europe qu'en 1295; et 3 est parlé de la boussole dès IISO dans les tcts de Guyot da Provins, et dès 1266 dans l'histoire de Norvège. On s'accordo en général à regarder les Mel{^tain8 comme les premiers inven<» leurs de la boussole européenne, et il panût constant que son usage ne fut un peu répandu que vers Fan 1300.

On croyait , dans les premiers temps, que l'aiguille aimantée se tournait directement au nord dans tous les lieux de la terre; et Ton rapporte que Colomb fut très-étonné d^observer une déclinaison en 1492 , lorsqu'il parcourait l'Océan pour aller découvrir le nouveau monde. Il paraît que Cabot, de Venise, qui devint grand pilote d'Angleterre, fit des observations analogues vers l'an l&OO.

Le fait de la déclinaison ime fois connu, il fallait découvrir les variations qu'elle éprouve lorsqu'on passe d'un lieu k l'autre. Les premières tables un peu précises qui constatent ce phâiomène important furent dressées en 1599 par les navigateurs hollandais, d'après les ordres du prince de Namu.

Enfin, le changement de la dédinaison dans le même lieu fut découvert en 1622 par Gunter, professeur au coHége deGresham : il trouva à Londres une déclinaison orientale de 6* 13'; tandis qu'elle avait été trouvée de 11* 15', aussi à l'orient, en 1580, par Robert Norman , le même qui découvrit l'indinaison en 1 576.

185. Bo«8s«le d*lneliamlseB. —Elle est représentée dans les figures 9, 10, 11, 12, 13.

La figure 10 représente l'aiguille d'inclinaison ggf vue sur sa largeur, et la figure 11 la représente vue sur son épaisseur. Les sections s, /, ^', donnent une idée de sa forme.

eif est une sorte de virole ou d'anneau en cuivre qui s'ajuste , à firottement très-serré, vers le milieu de la longueur de l'aiguille ; il porte un axe en cuivre c(f^ tenniné par de petits cylindres d'acier poli a et a! qui forment l'axe de rotation. L*axe mathématique de ces deux cylindres doit passer par le centre de gravité de l'aiguille : on essaye d'atteindre cette condition, ou du moins d'en approcher le plus posrible, en plaçant l'anneau convenablement et en faisant mouvoir les vis latérales ^.

409 LIVRE m. ~ lUGNËTISME ET ÉLECTRIGITfi.

L'aiguille est en place dans la figure 9 ; le rectangle sur lequel die repose est une pièce importante de la boussole. On le Yoit plus en grand et avec plus de détails dans TéléTation (Fig* 12) et dans la coupe (Fig. 13). Il se compose d'une traverse fixe n! qui porte le couteau d'agate pp\ et d'une autre trayerse mm' mobile autour de Taxe a. Celle-ci porte une fourdiette f qui enlève l'axe de l'aiguille quand on ne veut plus qu'elle repose sur les couteaux d'agate, et d'une pièce d'arrêt r qui empêche Taxe de glisser sur la fourchette* Cet ajustement est combiné pour que l'axe de l'aiguille se trouve exactement au centre du limbe d'inclinaison //' (Fig. 9), et perpendiculaire à son plan dès qu'on abaisse la fourchette pour commencer l'observation.

Le limbe II' repose perpendiculairement sur une plaque solide pp' qui porte aussi les montants du rectangle, une cage de verre rr' et un niveau nn\ Tout ce système est mobile autour d'un axe vertical xx'j qui passe par le centre du cercle //', et par conséquent par le centre de gravité de l'aiguille. Un vernier ii\ attaché à la plaque pp\ parcourt le cercle azimutal zz pour niarquer à chaque instant sur ce plan les angles décrits par le limbe vertical.

Pour observer l'inclinaison avec cet instrument, quand ou connaît déjà la déclinaison ou la direction du méridien magnétique, on met le limbe vertical dans cette direction , et l'aiguille vient d'elle-même se placer suivant la ligne d'inclinaison : si l'on ne veut pas attendre qu'elle soit en repos, on prend le milieu des petites oscillations qu'elle fait avant de s'arrêter. Après ce premier résultat, on retourne les faces de l'aiguille sans en retourner les pôles, afin de corriger par ce retournement les erreurs qui pourraient provenir soit de Firrégularité de l'aimantation, soit de l'excentricité du centre de gravité ; mais ces deux causes d'erreui* n'étant par là qu'imparfaitement compensées, il est nécessaire de faire deux autres observations pareilles, après avoir renversé les pôles de l'aiguille en l'aimantant dans le sens contraire. C'est la moyenne de ces quatre résultats qui donne l'inclinaison.

On peut facilement se dispenser de déterminer d'avance la déclinaison. En effet, le couple teirestre étant contenu dans le plan du méridien magnétique, l'aiguille n'est jamais sollicitée à sortir de ce plan, et par conséquent elle doit se diriger vertica-

GHAP. U. — BOUSSOLE D'INCLINAISON. 409

lement quand on l'oblige à se mouToir dans un plan vertical perpendiculaire à ce méridien. Réciproquement, si Ton tourne le limbe de la boussole jusqu'à ce que TaiguiUe soit yerticale, on peut être assuré qu'il est alors perpendiculaire à Taiguille de déclinaison, et il suffit de lui faire décrire, à partir de là, 90* sur le cercle azimutal pour l'amener dans le méridien magnétique. Oh pourrait encore, pour plus de simplicité, chercher par quelques tâtonnements l'azimut du limbe qui donne le minimum d'inclinaison : ce minimum est TincUnaison du lieu, puisque de part et d'autre l'aiguille se rapproche de la verticale.

Le tableau suivant contient diverses inclinaisons observées à Paris. Celles qui précèdent 1798 peuvent offrir des erreurs assez considérables, parce qu'alors on ne prenait pas la moyenne de quatre observations, comme nous l'avons indiqué.

Tableau de P inclinaison pour Paris.

Années.

Inclinaisons.