IHreetlon des aimants. — Déelinaisoii. — Iseli

■mlMM. — Une aiguille aimantée , suspendue horizontalement par un fil de soie y 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 Ten écarte, elle y reTient par une série d'oscillations plus ou moins rapides. La force qui la rappelle est une force magnétique , car une aiguille Don aimantée n'éprouve rien de pareil. Cette propriété remar- ^able 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 Taiguille aimantée prend une direction fixe à laquelle elle revient lorsqu'on Ten écarte. Il y a donc une force magnétique qui fait sentir ses effets dans tous les points du globe terrestre ; car on ne peut pas admettre que les aimants se dirigent eux-mêmes, comme on ne peut pas admettre que les corps se donnent eux-mêmes du mouvement : dans un cas comme dans Tautre , il faut le concours d'une foi-ce 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 ^ Ton renverse les pôles de l'aiguille en la retournant bout à ^ut^ 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 Técaite de sa direction primitive. Donc la •force directrice distingue les pôles, et, semblable aux aimants , elle agit par attraction sur l'un et par répulsion sur l'autre , tandis que le fer attire Uun ou l'autre sans distinction et avec la même énergie.

Où se trouve le centre de cette action magnétique , si universellement répandue sur tous les points de la terre? C'est une

39S LIVRE ni. ^ MAGNÉTISME ET ÉLECTRlClTt.

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, trouTant sans doute le ciel trop 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 science du magnétâsine et de rélecerici.té, mit w» tenM à toutes ces vaines hypothèses en démontrant, autant qu'on poiifait k teâte à son époque , que le globe de la terre est magn^qw, et que c'est son action qui dirige Taiguille aimantée ^ .

En discutant les observations qui ont été Sûtes dans les SK^ rents climats , nous serons en effet conduits, par leur CAsembk, à veg^tf-der k terre comme un vaste aimaiit dont k Kgne moyenne est située dans les r^;ions équatoriafes. Oi e» tire un moyen de caractériser et de définir les de«ix iuideB magvétiqiies : on appelle fluide boréal cekd qui domine dans l^hémisphèfe boréal de ta terre, et fluide austral celui qui domine dans Fkémisphère austral ; et puisque ce sont les fluides de noms ooatraires qui s'attirent , il en résulte que c'est te pôk anatred d'une aiguille qui se dirige vers k nord et son pok iaréal veis le sud.

Dans k même Keu les aiguilles aimantées , qui sont assez distantes pour ne pas réagir Tune sur Tautre, prennent des directions sensiblement parallèles : mais, sur des points de la tem qui sont éloignés de quelques degrés en longitude oa eo kti* tude , ce parallélisme n'existe plus ; il importe par conséquent de pouvoir définir la diroetion de Taigutte aimaiitée, c'est^*

* OiliMCt écrvfak «ven la finda xtp stèdey «t aoa Traité d^ MagiÊtée rmftt ékisqut eorporilntSy et magno magmeie TeUure est an vai jnodèie d^inveolian et deftagacité. Voici ce qu'il dit au troisième livre de cet ouvrage , cfaap. l'i p. i46 de Tédition de 1628, ea parlant des aiguilles qui se dirigent : «I^unc c yerô harum remm caas« et admirabiles el&cientisB, antea eonspicoe, Manon t deaioBStrat», nobis aperîenda» «ant. De hisse ooBTcnionilMs qui aaim« c scripseruot sones, tam breriter, tam jcpnè et aacipiti j,adick>> •pûiioaosau^ c tradiderunt, ut nemini vix unquam ]>ersuadere» nedum ipsb satiafiioerepûM^ c videantur, et a prudentionbos, omnes eorum ratinnculis, tanquam isutilcsi c incert», et absardœ, BuHis demonstrationîbus aut argammtis snffolte, reji- X ciuntnr, undè et neglecta 'magîs tocoliipreliefiaa^mlmt aagnedia Miaitit.»

CHAI», u. — DiiSGTton ras aimants. MO

dire de pouroîr la taupporter à des lignes oonnnes et iavaridblesy afin de reeoBnuîcre dans le même Ueii quels sont les change^ menis que cette dûrectîon éprouve avec le temps , et qyek sont les roppmts qoi eieistent entre les directions que Tofli observe dans les lienK dilKéreiils. Voici à cet ^rd q«ek{ues définitions géométriqnes qu*i) importe de bien saisir.

Le méridien magnétique est le plan q«ii passe par le centre de la terre et par la direction de TaiguiUe horiaontale y ou simple^ ment la ttace que ferait ce plan sur la surface de la terre. On sait que le méridien terrestre ou* le méridien catronomique d'ua Keu est le j^n qui passe par ce lieu et par Taxe de la terre, et que la ligne méridienne y ou simplement la tnéridiemtey est la trace de ce plan sur la surface terrestre. Le méridien magnétique et le méridien astroaoaûque sont deux plans verticaux, puisqu'ils passent Tun et Tautre par la verticale du lieu pour le« quel on les considère ; mais ces deux pbns verticaux peuvent faire entre eux un angle plus ou moins grand*

La déclùMîson de Faiguille aimantée est dans diaque Ueu l'angle que fait le méridien magnétique avec le méridien astro« nomique, ou, ce qui revient au même, Tangle que la direction <le Taiguille koriaoutale fait avec la méridienne. La dédinaison est orientale quand le p4^ austral de Taiguilie passe à Test es la méridienne, et occidentale quand il passe à l'ouest. Par exemple, sn (Fig. 16) est la mérirUenne de r(M)servatoire de Paris, et ab la direction de Taiguille horizontale au même lieu : la déclinaison est occidentale , et se trouve à présent d'environ 20^, car nous verrons qu'elle diange avec le feemps. Il y a des lieux sur la terre où l'aiguille se dirige exactement suivant la méridienne : pour ces lieux la déclinaison est nnlle, et l'en* semble des pcMuts successifs dans lesquels ce phénomène se pft*ésente forme ce qu'on appeUe dcB tignes sans dêcUnaison, Nous ▼erroDS que d'mi pdle à l'autre il 'existe au moins deux lignes sans déclinaison , qui traversent les mers et les continents dans des dii^ectioas tout à fait sinueuses et irrégulières.

Tout appareil propre à observer la dédinaison s'appelle bous^ ^le de déclinaison. Dans nos climats et presque par toute la ^erre , l'aiguîUe de déclinaison se rapprochant jdus des points <^trdinaux du nord et du sml que de ceux de l'est et de l'ouest, on dit emnmunément qu'elle se dirige vers le nord.

Vindinedêon est Tangle qfue fait avec l'horinHi ime aiguille

400 LIVRE IIL — HAGNËTiSMB ET ÉLECTRICITÉ.

qui peut se mouvoir librement autour de son centre de gravité dans le plan vertical du méridien magnétique. Concevons une aiguille acb (Fig. 13), mobile autour d'un axe central c et pouvant parcourir toute une circonférence dans le plan vertical 2cA: si ce plan de rotation coïncide avec le méridien magnétique, Tangle ach sera Finclinaison du lieu. A Paris, l'inclinaison est d'environ 67^, et c'est le pôle austral qui plonge au-dessous de rhorizbn. L'aiguille, il est vrai, fait avec l'horizon quatre angles, qui sont égaux, deux à deux : mais Ton 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 , Finclinaison est toujours plus petite que 90®.

Les appareils propres à observer Tinclinaison 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 Finclinaison augmente en même temps que la latitude , et il 7 a quelque part dans ces parages , à une certaine distance du pôle de rotation dé la terre, un point où l'aiguille d'inclinaison est exactement .verticale , et où l'inclinaison est par conséqueut de 90^ ; ce point est le 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 Taiguille d'inclinaison : est exactement borizqntale. Surpassant outre , on retrouve une autre inclinaison ; mais alors c'est le pôle boréal de l'aiguille qui plonge au-dessous de rhorizon,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 son pôle austral vers le zénith , et ce point , dont la position précise est encore inconnue , est Je pôle magnétique austral de la terre.

Quel que soit le méridien sur lequel on traverse la zone érjuatoriale , on trouve toujours un point où l'aiguille est horizontale, et la série de ces points sans inclinaison forme autour de la terre une courbe que l'on appelle Yéquateur magnétique. Cette courbe est réguUère dans une partie de son cours , et alors elle