CHAP. UL •-*- DISTRIBUTION DU MAGNETISME

Les forces m' — ut et m' — m sont les iotensitës magnétiques de Taimant, pour les points qui sont en présence de Taiguille, et nous pouvons de la sorte comparer les intensités des diffé» rentes tranches dans toute la longueur des fils ou des barreauil aimantés. Seulement, quand on arrive vis-à-vis de Textrémité a, il faut doubler l'efFet obtenu, puisqu^on aurait visiblement un effet double, si Taimant se continuait encore et donnait au» dessous de a des tranches aussi efficaces que celles qui sont au-dessus. On peut exprimer géométriquement ces résultats en élevant sur les diverses tranches des perpendiculaires qui repré^ sentent les intensités observées. Les extrémités de ces perpendi^ culaires formeront une courbe que Ton appelle la courbe des intensités, et qui indique à l'œil toute la distribution des fluides magnétiques. La figure 23 (Pl. 14) représente la courbe trouvée par Coulomb, pour un fil d'acier dont om est la demilongueur. Au milieu Tintensité est nulle , et de là elle va crois* sant jusqu'à l'extrémité. Pour les fils ou pour les lames de Ion»gueur différente, cette courbe est exactement la même, pourvu que la longueur surpasse 20 centimètres; elle ne fait alors qu^ se transporter vers les extrémités, laissant vers le milieu no espace plus ou moins grand où l'intensité est sensiblement nulle. Il résulte de là cette propriété remarquable, qu'au-dessus de 20 centimètres de longueur, tous les aimants de même force ont leurs pôles à la même distance des extrémités \ car, les pole# n'éunt que les points d'application des résultantes totales, ces points sont placés de la même manière, dès que les intensités pu les composantes partielles suivent la même loi*

De plus, Ck>ulomb a fait voir, par le calcul, que les pôles se trouvent à 40 millimètres des extrémités ; et, en même temps, il a donné, pour les aimants très-courts, cette autre loi : quç leurs pôles sont à peu près au tiers de la demi-longueur, ou au sixième de la longueur totale, «n partant des extrémités^ Ce dernier résultat est une sorte de limite dont les pôles s'appro^ cbent de plus en plus à mesure que la longueur diminue. Ainsi, pour une aiguille de 8 à 9 centimètnes, par exemple, les pôles •eront à une distance un peu plus grande quç 15 millimètres, c'est-à-dire, 1 8 ou 20 millimètres*

Ces résultats supposent que les aimants ont des dimensions transversales très-petites par ra{^>ort à l^ur bngueur, qu'ils sonc

435 UTRE m. — MAGNËnSME ET ÉLEGT1UCIT<.

d'une forme régulière dans toute leur étendue, et aussi qa% sont régulièrement aimantés. Quand ces conditions ne sont pas remplies, on ne peut plus connaître les pôles théoriquement; il feut alors les chercher directement avec la petite aiguille d*é^ preuve. Dans les losanges, les pôles se rapprochent du centre; dans les aiguilles en flèche qu'on a coutume d^emplojer, il est difficile d'avoir une aimantation régulière et des pôles constants; dans les plaques larges ou épaisses par rapport à leur longueur, il y a généralement des pôles multiples ou des points conséquents; enfin, dans les anneaux d'acier très-homogènes, on peut obtenir des pôles ou diamétralement ou irrégulièrement opposés; mais l'aimantation régulière ne laisse apercevoir au dehors aucune trace de magnétisme; cette propriété est une conséquence de la théorie dont nous allons essayer de donner une idée.

198. Théorie dn magnétisine. — Les anciens ne connaissaient de l'aimant que son attraction pour le fer , et c'est sur ce Seul fait que pouvaient rouler leurs explications : or, dans tous les siècles, quand on a voulu à toute force expliquer un fait unique en son espèce, on n'a pu faire autre chose que d'exprimer le fait lui-même, par des mots vagues et métaphoriques, ou d'exprimer quelque liaison qu'on lui suppose avec un autre fait plus général. Thaïes et Anaxagore disaient donc que l'aimant est doué d'une âme capable d'attiixîr et de mouvoir le fer; Cornélius Gemma (1535), qu'il y avait enti-e le fer et l'aimant des fils rayonnants invisibles ; d'autres, qu'il y avait une sympathie; d'autres, une similitude; d'autres, une différence de parties : toutes explications qui n'expriment que le fait. Épiciu^ supposait que les atomes de fer conviennent à ceux de l'aimant, et qu'ils s'accrochent; Plutarque imaginait cpi'il y avait autour de l'aimant une émanation capable de faire le vide ; d'autres aimaient mieux supposer des vapeurs ; Cardan prétendait que le fer est attiré parce qu'il est froid; et Costeo de Lodi, médecin, regardait le fer comme la nourriture de l'aimant : en comparant ainsi les phénomènes magnétiques à quelque autre phénomène naturel, on pouvait multiplier les hypothèses, et l'on n'a pas manqué de les multiplier à l'infini. Gilbert fut assez hardi pour condamner toutes ces explications et autres pareilles; en même temps, il fut assez bon philosophe pour n'en proposer aucune à leur pkce. Descartes vint ensuite avec ses tourbillons et sa ma-

CHAP. III. — THÉOBIE DU MAGNÉTISHB. €3Ï

tière cannelée : comme il expliquait tout, il eiq>liqua le magné» tisme ; son système fut adopté, et, pendant plus d*un siècle, il fut couronné dans les ouvrages de ses disciples. Descartes suppose qu'un tourbillon de matière subtile passe rapidement sur la terre, allant de Téquateur vers chacun des pôles ; la matière ne Tarrête pas parce qu'elle est poreuse, mais les substances magnétiques, ayant des molécules rameuses fort mêlées et tissues ensemble, opposent au tourbillon une résistance plus grande que tous les autres corps; voilà pourquoi elles sont dirigées. Cependant le tom^billon passe plus facilement dans un sens que dans Tautre, car il y a toujom's une des extrémités qui se tourne de préférence vers le nord. Donc, ajoute Descartes, les pores du fer sont hérissés de poils qui cèdent et se courbent quand le tourbillon entre par un côté, mais qui se hérissent quand il veut entrer par le côté opposé. Au lieu de poils on peut concevoir des valvules ou un autre empêchement quelconque. Telles sont les idées fondamentales du système par lequel on a expliqué les phénomènes magnétiques jusqu'au temps d'i£pinus. Nous ne savons aujourd'hui ce qui doit le plus nous étonner, ou que la puissante intelligence de Descartes ait inventé de telles expUcations, et s'y soit arrêtée, ou que cent ans après ce philosophe, les hommes les plus éminents de leur siècle, comme Euler et Daniel Bernouilli, n'aient pu que reproduire ce système, en le fortifiant de leur autorité et de leur approbation.

iËpinus essaya enfin de soumettre au calcul tous les phénomènes magnétiques, et de montrer qu'ils peuvent se déduire des simples lois de l'attraction et de la répulsion ; c'était revenir à la vraie méthode expérimentale, et soulever cette espèce de voile dont l'esprit de système enveloppe la réalité des choses.

jËpinus n'avait admis qu'un seul fluide magnétique : après lui, et tout en conservant ses principes, on supposa qu'il y avait deux fluides différents; que leur combinaison faisait l'état naturel, et leur séparation l'état magnétique : mais l'on supposait que ces fluides, une fois séparés, pouvaient traverser les corps et se répandre dans leur masse.

Enfin, Coulomb posa les vrais principes de la théorie que nous admettons aujourd'hui; il conserva les deux fluides, mais il fit voir que ces fluides ne peuvent éprouver dans les corps qu'un déplacement insensible : c'est ce qui résulte en effet des expé-

4SS uVMS tu. -^ Magnétisme et ÉLECTMHatÉ.

rietices qae nous avons rapportées. Ain», nous supposons , 1^ que le polume apparent d'une substance magnétique se troore composé d'une multitude de petits espaces, dans lesquds 3 y il en magnétisme, et d'une multitude d'autres petits espaces ou le magnétisme n'existe pas; 2* que les deux fluides contenus dans diaque petit espace magnétique peuvent être séparés quand k force qui les sollicite est capable de vaincre la force coerdtiTe; qu'ils peuvent s'arranger suivant les lois voulues par l'équilibre, mais qu'ils ne peuvent jamais sortir de la petite étendue dans laquelle ils ont été primitivement enfermés ; tout ce qui les environne est imperméable.

Les petits espaces où il se trouve du magnétisme s'appellent les éléments magnétiques; les petits espaces où il ne s'en trouve pas s'appellent les éléments non magnétiques. Nous ne savons pas si les éléments magnétiques sont les intervalles qui séparent les atomes de la matière pondérable , ou s'ils sont les atomes eux-mêmes, et nous ne savons pas non plus s'ils sont des intervalles d'une agrégation d'atomes ou d'une molécule secondaire , ou s'ils sont les agrégations ou les molécules eQes^mêmes. La somme des éléments magnétiques et celle des éléments non magnétiques forment le volume apparent d'un corps; le rapport de ces deux sommes peut changer avec la température et avec la nature des substances, et ces changements ont une grande influence sur la distribution et sur l'intensité du masmétisme.

Poisson a soumis au calcul ces hypothèses de Coulomb ; mais il ne nous est pas possible de donner ici une idée de sa savante analyse.

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