CHAP. U. — PERTURBATIONS DE L'AIGUILLE AIMANTÉE

Taurore boréale paraît la plus efficace et la plus infaillible : quand ce météore se lèye pour les régions du nord, le ciel est resplendissant de lumière, et, pendant toute sa durée, qui est quelquefois de dix à douze heures,, l'aiguille aimantée éprouve une agitation continuelle et une déviation considérable. Le sommet de l'arc étincelant de Taurore boréale est en général dans le méridien magnétique, et sa couronne j c'est-à-dire le foyer Ters lequel s'élancent les gerbes de feu qui semblent partir de Thorizon ou de l'arc lui-même, se trouve toujours à peu près dans le prolongement de l'aiguille d'inclinaison. Ce n'est pas seulement dans les lieux où l'aurore boréale est visible que la boussole est agitée; elle l'est aussi à de grandes distances, à Paris, par exemple, alors même qu'on n'aperçoit dans le ciel aucune trace de lumière. Mais en général, l'agitation est d'autant plus grande, que le phénomène est plus voisin et se montre avec plus d'intensité. Ainsi, la boussole de l'Observatoire éprouve souvent, dans le jour ou dans la nuit, une déviation subite qui s'élève parfois à plus de 1 * sans qu'on en puisse découvrir la cause apparente ; et l'on apprend ensuite qu'aux mêmes instants les boussoles de Londres et de Pétersbourg ont éprouvé des mouvements analogues, et que dans les contrées du Nord on a observé quelque brillante aurore boréale. Un obser^ yateur, dans son cabinet, est donc averti par la boussole de ce qui se passe dans les régions polaires, comme il est averti par le baromètre de ce qui se passe dans les plus hautes régions de Tatmosphère.

Les tremblements de terre et les éruptions de volcans paraissent agir aussi sur l'aiguille aimantée, et quelquefois ces phénomènes la dérangent d'une manière permanente. D. Bemouilli a vu, en 1767, Finclinaison diminuer d'un demi-degré par un tremblement de terre, et le P. de la Torre a remarqué des changements de plusieurs degrés dans la déclinaison pendant une éruption du Vésuve.

Plus récemment, en 1839, M. Capocci, directeur de TObservatoîre de Naples, a vu la déclinaison diminuer brusquement de plus d'un demi-degré, pendant l'éruption du Vésuve.

Enfin, l'on a supposé que les ouragans, la neige et les orages ont aussi quelque influence sur l'aiguille aimantée : mais il faut probablement rapporter aux aurores boréales les changements sur lesquels on a fondé ceUe opinion. Cependant, quand le

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tonnerre frappe des ooips aimantés, ou quand il tottbe seule-* ment à quelque &tance du lieu où ils sont, û <^ttn|^e, détruit, ou renverse leur magwétisiiie; on «a a vu de trop nMiKieuraix exemples à bord des vaisseaux : plumnrs feis les bonssoles de senripe ont eu leurs pôles renversés par la fendre, ^ les «aviga* leurs prenant alors le nord potar le sud, toomient «v^ec con** fiance se jeter dans les éon^ls.

La découverte de Télectro^magnétidiiie Miufr e:q)lMpiar«i ces phénomènes»

188. Intenallé mAoéHqiie de la ieMNi» ^«^ Un tles points les plus importants de la théorie du magnétisme terrestre, c^ la détermination de son intensité pour tes difiërents points de la surface du globe, ou pour le même point, à des époques difie* rentes. C'est dans ces derniers temps seulement qu'on a eti l'heureuse idée d'appliquer à cette recherche des mojfms ^as* ceptibles de quelque précision. Graham parait être le premief qui se soit occupé de cette question, vers la fin de 17£2; Musdienbroek fit quelques efforts pour la résoudre en 1729; Lemonnier, en 1776, se contenta d'en montrer l'importaoce; de Saussure voulut comparer la force magnétique de la terre, à Genève et au sommet du mont Blanc; enfin Bofda, reprenant la question dans toute sa généralité, indiqua les moyens de la résoudre avec une grande approximation; et bientèt après, sa méthode fin employée par M. de Humboldt , dana aon voyage d'Amérique , et dans un autre vo^ge en FVanoe , en Prusse et en Itahe.

Cette méthode est fondée sur les osciUatiotts nembreuses que fait une aiguille librement suspendue , lorsqu'on Técairte utf pen de sa position , et qu'ensuite on l'abandonne à eUennéme. Si elle est régulièrement aimantée , et que l'axe de suspensioD passe par son centre de gravité, elle oscille par l'effort du couple magnétique de la terre, comme oscillerait séparément chacune de ses moitiés, solliciléc par Tune des tùtces du couple. Ainsi, elle forme un véritable pendule composé^ qui reste parfiiitement identique , quand la distrUinition du magnétisme reste exactement la même dans tous les points de sa substance; car, si le fluide libre éprouvait quelque changement , soit dans sa quantité, soit dans son airangement , la résnltante aurait uae autre intensité ou un autre point d'application, <ft la même aiguille formerait en réalité un pendule différent. Supposaat

CHAP. fl. — IKTENSITfi KA^RÉnQUE OB LA T£RRE. 4iK

donc ^piB r«âguiUe reste natéridlement et magnétù{ueineat k méme^ une difierence <laaft la durée de «es asdlklions ne pourra dépeiufee 4fie d^uiie diffëvence dans rimenaîté des lorces quila ioHioitent, €t, la pesanteur restant la même, elle ne pourra dépendre que d'une dlfierénoe dansTintenfiité de laVoroe magnétique.

Or, sous ces oenditaons, les intenstlés de la force et les durées des osoîUolions sont liées par le principe suivant : que les forces sont entre elles comme les carrés des nombres d'oscillaûoBS exécutées dans le même temps.

Ainsi, m étant la force magnétique qui agit sur TaiguiUe quand elle fait n osdllations dans un certain temps, dans 100" par exemple , et m' étant la force qui la aollicite quand elle fait n' oscillations dans le même temps de 100'', Ton a

Si , par exemple , on avait trouvé n=: 25 et n= 24, on aurait

c est-à-dire que la première force serait à la seconde comme 1,085 est à 1, ou comme 10S5 est à 1000.

Pour appliquer cette méthode, on peut faire osciller une aiguille, soit dai» le plan du méridien magnétique autour de la ligné d'inclinaison, soit perpendiculairement au méridien magnétique autour de la ligue de déclinaison ; on pourrait même la faire osciller dans d'autres positions , mais Ton n'y trouverait nul avantage.

OwiUattona de l*Al««ttle d'InHinaisMi. -^ Puèque 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 l'aiguille ^ il faut aussi porter un grand soin à donna à l'axe toute la mobilité qu'il peut prendre sur ses deux couteaux d'agate. Ces conditions remplies, on écarte l'aiguille de 3 ou 4° de sa position d'équilibre, on l'abandonne à ellemême, 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

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séries d^obserratlons 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 remporter en voyage, pour répéter des expériences pareilles en différents points du globe. ^

Mais , pour cpie les résultats puissent inspirer de la confiance, il est nécessaire d'avoir plusieurs aiguilles de cette espèce qui se vérifient l'une l'autre , 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 l'inclinaison , la méthode du reioumeihent (183) peut corriger les erreurs qui proviendraient d'une aimantation irrégulière, ou d'un déplacement du centre de gravité : mais, pour les recherches d'intensité, l'aiguille devant rester absolument identique , il faut se garder de l'aimanter en sens contraire , et par conséquent il faut, par tous les moyens de vérification, s'assurer que son magnétisme est régulier et son centre de gravité bien placé.

Oscillatloiis de l*algiillle de déelliialsoii. — La force qui fait osciller l'aiguille de déclinaison n'est qu'une partie de la force magnétique de la terre , et une partie d'autant plus petite que l'inclinaison est plus grande, tellement qu'aux pôles magnétiques, où l'inclinaison est de 90^, l'aiguille de déclinaison n*a plus de force, ni pour se diriger, ni pour osciller. En général , i étant l'angle d'inclinaison d'un lieu (Pl. 15, Fig. 15), la force terrestre , dont l'intensité est m , se décompose en deux autres par la règle du parallélogramme des forces (18) : l'une , verticale , ayant pour valeur m un / , et qui est détruite par la suspension; et l'autre' horizontale, ayant pour valeur m cos î, qui est seule efficace pour diriger et pour faire osciller l'aiguille de déclinaison. Pour un autre lieu, où l'intensité serait m' et l'inclinaison i la force horizontale serait m' cos ij 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 aurait donc

• m cosi /i' m /?*cosi\

c'est-à-dire, qu'ayant observé dans des lieux diSiérents les