CBAP. IV. — THÉORIE DO MAGNÉTISME

la figure 10, pi. 30, en cercles séparés par des portions droites. Ces systèmes de courfints s'appellent cylindres électro^dynami'^ ques^ ou solénoïdes / il y a toutefois quelque différence entre les solénoîdes et les aimanls, parce que les cercles des solénoïdes ne sont pas tout à fait fermés, pavce qu'ils communiquent entré eux, et parce que c'est le même courant qui les traverse. Mais ces différences ne peuvent point empêcher l'analogie générale des effets : d'ailleurs , il suffit de replier le fil comme on le voit di|ns la figure 10, pour neutraliser l'effet de la portion droite du fil qui unit les différents cercles, puisque alors dans cette ligne il y aura des courants égaux et contraires.

Un fil roulé en hélice (Fig. 11) ne diffère en rien du sdénoïde précédent, et le Çl droit replié dans Taxe neutralise pareillement l'effet de l'obliquité de chaque tour de spire.

Pour représenter tous les phénomènes d'une aiguille ou d'un aimapt 4onné , il ne fiiudrait pas sans doute rouler toujours le fil sur un cylindre, mais le plus souvent il faudrait le rouler ou sur des cÂnes opposés (Fig. 12), ou sur des fnoules d'une autre forme qui ne serait même pas une surface de révolution.

Pans l'hypothèse dont il s'agit , le globe de la terr# doit étne aussi considéré comme sillonné par des courants intérieurs parallèles i réquateur magnétique ; mais dans chaque lieu on pourra toujours concevoir que l'ensemble des notipns de tous ces courants se réduise à Taction d^un seul courant hypothétique auquel Qa devra par conséquent attribuer une intensité et uqe position convenables pour représente!* l'ensemble des effets. Nous appel*ferons ce courant , le courant moyen de la terre : sur l'équateur magnétique, le courant moyen est dans un plftn vertical , mais , dans tous les autres lieux, il est plus ou moins incliné. Nous alloiui voir d'abord comment on peut fléterniiiner sa direction et lia poiîtif)q.

8SI» Blrtellfiai «« «wvfMit tev»eatn. -r- Il est facile de dëiPQnlper que le cot^ant moyen de la terre est dirigé de fest à rouent ^ m ^S^% f 1& partie la plus efficace de ce courant étant sensiblement hori^pude dans chaque lieu", il suffit de soumettre stMQ action Yin courant vertical, mobile autour d'un axe pareillement vertical, et d'observer ses positions d'équilibre. Or, nous qvons qçnstgté précédemment (StfO) que, sous l'action de la terre, ^^ tel courant mobile ^e dirige toujom^ perpendiculairement au plan du méridien magnétique, et qu'il s'arrête à Yest quand il est

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descendant^ et à \ ouest quand il est ascendant. Donc le coiiramt terresti*e est lui-même perpendiculaire au plan du méridien magnétique, et marche de Test à Touest. Cependant cette expérience, qui donne aisément la direction du courant terrestre , ne décide rien sur sa position; il peut passer au lieu même de Tobserration, ou au nord ou au midi, comme on le Toit dans la figure 13 : s'il était par exemple au midi en cd^ il produirait le même résultat; car, g étant là projection de Taxe de rotatioD, et hik la circonférence que peut décrire le courant mobile que nous siq>poserons ascendant, il est clair que ce courant mobile étant en A, il serait repoussé par le courant terrestre dr qui s*approche du point de croisement, tandis que lui s*en éloigne, et qu'il serait au contraire attiré par cr qui s'éloigne comme lui du point de croisement ; en vertu de cette double force il marcherait donc vers le point /, qui serait sa seule position d'^ilibre. On ferait le même raisonnement sur le courant ef^ qui est au nord du lieu de l'observation.

268. PoaiaoM éa eowMat terrestre. Dmm elui4«e lies» le eevMUit terrestre est te«s «m pis» perpe»4le«lslre * l'sIgsUle 4*taiellastsss. — Pour le démontrer, il suffit de remarquer que, quand un courant rectangulaire abcdef{¥iG. 14) est bien équilibré autour de son axe de rotation, et qu'il n'est sollicité que par un seul courant gk parallèle à cet axe , il faut, pour la subilité de l'équilibre, 1^ que son plan coïncide avec le |dan déterminé par l'axe et par le courant ; 2** qu'il marche parallèle- ^ ment au courant dans son coté qui en est le plus près. G;tte conséquence , qui est indépendante de la direction de Taxe de rotation , s'applique évidemment au cas où cet axe serait horizontal , ainsi que le courant qui sollicite le rectangle. Par consé> quent, si l'on dirige l'appareil de la figure 15 de manière que l'axe de rotation soit parallèle au courant terrestre, c'est-à-dire, d'après ce que nous venons de voir, perpendiculaire au méridien magnétique, il est clair que le plan dans lequel le courant reo tangulaire se mettra en équilibre , sera rigoureusement le plan dans lequel se trouve le courant terrestre. Or, en faisant l'expérience, on trouve que le plan d'équilibre est perpendiculaire à l'aiguille d'inchnaison.

Ce résultat, qu'il est difficile de rendre parfaitement rigoureux, à cause des frottements, se trouve, au reste, cmifirmé par l'ensemble des observations.

GHâP. IV. — THÉOaiE DU MAGNÉTISME. 569

Va courant circulaire ou d'une ^ntre forme présenterait les mêmes effets.

Après avoir constaté la direction et la position du courant moyen de la terre , nous allons appliquer la théorie à Texplicatioti des différents phénomènes.

Action de la terre sur les courants,

263. Dlreetloa 4es eonmvls fferaiés. — Les cotés horizontaux du rectangle de la figure 16, pi. 20, étant traversés par des courants contraires, ne peuvent rien éprouver de la part du courant terrestre, dont ils sont également éloignés. L'appareil se réduit donc aux deux côtés verticaux qui doivent se porter Tun à 1 est et l'autre à Touest, comme nous venons de le voir. Aussi le rectangle doit se placer perpendiculairement au méridien magnétique, et avoir son équilibre stable quand le coté descendant est à Test, et le côté ascendant à Touest; c'est, en effet, ce que nous avons observé (fi49).

La même explication s'applique au cercle de la figure 17, dont chaque quadran peut, à Tégard de l'action terrestre, être représenté par ses projections horizontales et verticales, en soite qu'il se transforme en un rectangle.

Il en serait de même de tout autre circuit fermé , contenu dans un plan vertical et mobile autour d'un axe vertical.

Motetl^K des «•uMUite horlso«t«vx. — Le com'ant horizontal aby mobile autour du point a, étant sollicité par le courant terrestre , qui est lui-même horizontal , placé au-dessous de lui et ▼ers le sud, comme le représente la figure 18, doit tourner dans le sens bcdfj quand le courant marche de la circonférence au centre , et dans le sens bfdc quand le courant va au contraire du centre à la circonférence. En effet, dans la position â6, les courants de l'appareil et de la terre étant parallèles, et marchant dans le même sens , il y a une attraction qui tend à amener le point b en c. Dans cette position, ro repousse ca, et rh l'attire ; il doit donc contimier sa route jusqu'en d; là il y a répulsion entre les courants parallèles et opposés, et en /* il y a attraction de ra, répulsion de rh; ainsi le courant ab doit prendre son mouvement continu, comme nous l'avons observé.

Action de la terre sur les aimants.