XI

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flO

On Toity en effet, que, pour des latitudes magnétiques pi dépassent 5 ou 6°, les inclinaisons calculées dans l'hy- Rfthèse de d très-grand deviennent rapidement plus granit que ôelles qui sont calculées dans l'hypothèse de db:=4i t éea dernières sont en général bien plus rapprochées des lits qu'on observe.

Si les phénomènes généraux du magnétisme terrestre (lavaient être représentés en admettant deux centres ma* nihiques qui fussent les mêmes pour tous les points delà uface de la terre, on parviendrait, sans aucun doute, à [primer non-seulement les intensités et les inclinaisons, ais encore les déclinaisons, d'une manière exacte pour ma les points où il n'y aurait pas de cause perturbatrice cale. Une construction très-simple m'a conduit à la forule suivante pour représenter la déclinaison 7/ sur un irallèle à féquateur terrestre correspondant à la latitude tronomique F :

, cos/isinzcos/'— psinasin(2 — ^jsinT

sin a I/l — /ï*sin*(« — ^

812 LIVBl! VI IL ^ MÉTÉORÔLOGIF* I

I it^ angle que l'axe magnétique fait avec le parallèle, ^ir caniplëment de Tatigle qii*il l'ait avec Taxe de la terre j f*

/?=-, r étant le rayon dii parallèle» e la dbtance qié

existe entre le centre de ce parallèle et le point ou YïïëM tnagnëtique vient traverser son plan;

h^ angle que la ligne e fait avec la projeclion de Wu magnétique sur le plan du parallèle;

5, angle formé par ta projection de Tai^e et par nui droite qui joint un point quelconqne de la circûnférenee du parailèle au point où Taxe traverse son plan; t esl compté de o à Sfio"

Si, au lieu d'un parallèle, on considère Téquateur let^

restre lui -même, on a /" ^^ o, et la déclinaison i> corre*^

pomlant k tin point quelconque de la circonférence équa«

toriale est donnée par la formule :

ros a sin t tang V =

sln a l/l ^— /j* sin*{î — h) Ainsi la déclinaison est nulle pour £:r^o et tSo; et, lorsque p est petit, elle atteint son maximum pour des valeurs de z qui sont voisines de z = go' et S^y^y quel que soit i.

Mais, ce qu'il faut surtout remarquer, c'est que, de part et d'autre de la projection de l'axe magnétique sur l'équateur, les déclinaisons, qui sont nulles sur cette projection, doivent se reproduire exactement les mêmes, au signe près, pour les valeurs de ^, qui diffèrent de 18(3". Or, cette exacte symétrie des déclinaisons, non pas aux extrémités d'un même diamètre, mais aux extrémités d'une même ligne, passant par le point où l'axe magnétique traverse l'équateur, ne se reproduit en aucune façon ; au contraire, on voit, sur la circonférence de l'équateur, une dissymétrie frappante: au lieu de deux points où lu déclinaison est nulle, ou en trouve trois, plus ou moins sépaivs les uns des autres, et, au lieu d'avoir des maximum de

léclinaîson égaux et oppose»^ il arrive que Tun de ces 9uvcimum surpasse l'autre de plusieurs [degrés. Il en ré* bulte donc évidemment l'impossibilité absolue de reproluire les phénomènes magnétiques, en supposant que, pour tous les points de la terre, les centres d'action soient les mêmes. J'insiste sur cette conséquence, qui est trèsimportante, en fiiisant remarquer que ce défaut de symétrie dans les déclinaisons ne paraît pas pouvoir s'expliquer |Mir des actions locales particulières, qui ne s'étendraient qu a une petite distance de l'équateur, car les déclinaisons des divers parallèles, soit dans T hémisphère boréal, soit dans rhémisphère austral, s'écartent aussi beaucoup de la formule qui devrait les exprimer, et il ne parait pas possible de donner à p une valeur convenable pour les nprésenter par cette formule avec une approximation suffisante.

Il résulte de ce qui précède :

i** Qu'il est très important de multiplier les observations d'intensité vers les pôles magnétiques, afin de reconnaître le véritable rapport qui existe entre cette intensité et celle de l'équateur magnétique ; *

a** Qu'il peut rester quelque doute sur l'étendue en latitude, dans laquelle il est permis d'admettre rigoureusement que la tangente de l'inclinaison est double.de la tangente de la latitude magnétique, et par conséquent sur la véritable position de plusieurs points de l'équateur magnétique qui ont été déterminés par cette formule, en y appliquant des observations d'inclinaison faites à des latitudes de i5, 25 ou 3o°^

3^ Qu'en admettant l'hjrpothèse de deux pôles magnétiques égaux et contraires, placés, d'ailleurs, d*une manière quelconque dans le sein de la terre, il n'y a aucune possibilité de représenter, avec une approximation suffisante , Tensenible des déclinaisons qu'on a observées, ni même les déclinaisons qui appartiennent à l'équateur terrestre ou

8 M LlVJtE VJJK — MÉTtOJlÙLOGIJî.

à titi parallèle c|u6l€onqiie, et que cett^ impoMÎhilité n\ i^»ulte pa5 des incertiludes qui peuvrni exista tur lc?t^ fitaliie tracé de 1 equateur magnétique.

S VL Aurores boréa/es»

biê. Le phénomàBe des aurores borëoles pamtlétuii plus magnifique^ le plus împosant^ le plus reaplendtsmii de ceux qui puiâsetit soffrir â nos regards, et «n mèsif t«nipi le plus compliqué, le plusi inextiucable, le pltiiiiuif* aj.>ig;ibte de lous ceux qut s'offrent à nos recberchi^ Atint que les premières notions de l^i science ÎTisscnt nrliî*e*,ofl sidrtiiraît les aurores borëuleft comme on odmirailk iêrm et le coucher du soïeil, le specinclts du ciel et le mem dm astres. Depuis qu^il est permis de it avec des yeux moins étonnësj on le* admire, on serve, on les mesure, et Ion n*a rien appris eneon? 1 leur origine, sur leurs causes, sur leurs lois^ j^ur les coudition^ physique» et matérielles de leurs appariuofii^li même sur le lieu qu elles occupent; car il reste des dont* sur la (juoslion de savoir si elles sont renfermées dans le sein de l'atmosphère, ou si elles se manifestent au delà de ses limites. Ce serait le déses[)oir de la science, si la science pouvait se désespérer; mais tous les jours elle apprend à mieux reconnaître qu'il y a entre les phénomènes naturelf des liens de subordination nécessaire; que tenter des explications prématurées, c est fausser la méthode; qu il faut savoir ignorer, ou plutôt savoir a»»»ndre, c'est-à-dire, che^ cher (les phénomènes plutôt que uc5 explications. Peut-être un simple fait, jusqu'à ce jour inaperçu, suffira pour lever le voile qui nous cache depuis si longtemps tous les mystères de l'aurore boréale.

H suffit d'indiquer combien le phénomène est grand, et combien est grande notre ignorant e, pour faire couïprendr* qu'il faudrait des volumes entiers si l'on voulait rendr*

CUÂP. V. DU MAGNÉTISME T£Rn£&TA£. 815

pte (le toutes les idéeS| de tous les systèmes, de tous ïfTorts d'esprit ou d'imagination dont il a été Tobjet. is ne pouvons pas entreprendre ici une telle tâchei et s nous bornerons à rapporter la description d'une auboréale, telle qu'elle a été faite sur les lieux par Lotti»! lieutenant de vaisseau, l'un des laborieux et i observateurs de l'expédition d'Islande, observatoire météorologique où M. Lottin a passé 8 s (de septembre i838 à avril 1839), était établi àBos- Pj sur la cote de West-Finmark, par 70** de latitude iale; pendant ces 206 jours on a observé x43 aui*ores sales, parmi lesquelles il s'en est trouvé 64 pendant la ; de jo Jours qui règne dans ces parages, depuis le 17 embre jusqu'au 25 janvier.

oici maintenant comment M. Lottin décrit le phénole (la figure 4o4i copiée sur ses dessins, pourra faciliter ;eUigence de la description) :

|«e soir, entre 4 et 8 heures , la brume légère qui règne ique habituellement au nord dans la direction du Fiord, hauteur de 4 à 6 degrés , se colore à sa partie supéire,ou plutôt se frange des lueurs de l'aurore, qui existe rière. Cette bordure devient plus régulière et forme un vague, d'une couleur jaune pâle, dont les bords sont us et dont les extrémités s'appuient sur les terres. Cet arc monte plus ou moins lentement, son sommet ant dans le méridien magnétique ou à très-peu près; ce il n'est pas facile de déterminer avec exactitude, à cause ton mouvement ascensionnel et de sa forme déprimée. Bientôt des strii" '^ \tres séparent régulièrement la iere lumineuse de l'arc :.les rayons sont formés; ilss'at gent, se raccourcissent lentement ou instantanément; tardent p augmentant et diminuant subitement d'éclat, partie intérieure^ les pieds des rayons, offrent toujours ornière la plus vive, et forment un arc plus ou moins ulier : la longueur de ces rayons est souvent très-va-

816 LIVRK \III. — MÉTÉOROLOGIE.

l'iée, mais tous convergent vers un même point du ciel, indiqué par la direction de h pointe sud de Faiguille d'inclinaison; parfois ils se prolongent jusqu'à leur point de réunion, formant ainsi le fragment d'une immense coupole lumineuse.

« L*arc continue de monter vers le zénith ; il éprouve un mouvement ondulatoire dans sa lueur, c*est-à-dire que, d*un pied à Tautre, Téclat de chaque rayon augmente successivement d'intensité; cette espèce de courant lumineui se montre plusieurs fois de suite, et bien plus fréquemment de l'ouest à l'est que dans le sens opposé. Quelquefois, mais rarement, un mouvement rétrograde a lieu immédiatement après le premier, et aussitôt que cette lueur a parcouru successivement tous les rayons de l'ouest à Test , elle se dirige dans le sens inverse, revenant ainsi à son point de départ, sans que l'on puisse dire si ce sont les rayons qui éprouvent alors un mouvement de translation à peu près horizontal , ou si cette lueur plus vive se transporte d'un rayon à l'autre de proche en proche, sans que ceux-ci éprouvent de déplacement.

« L'arc otTre aussi un mouvement alternatif dans le sens horizontal, figurant les ondulations ou les plis d'un ruhan ou d'un drapeau agité par le vent, comme on le voit dans

CUAP V.-^DU MAGNKTJSHK TERHKbTHE. 817

rouge I le milieu vert, le reste conserve sa teinte lumineuse juune clair. Ces couleurs ont toujours, sans exception, conservé ces positions respectives; elles sont cVune admirable transparence : le rouge approche de la teinte sang clair, le vert de celle d'une émeraude pâle. L*éclat diminue^ les couleurs disparaissent, tout s'éteint subitement ou s'affaiblit peu a peu. Des fragments d'arc reparaissent : Tare se reforme lui-même, continue son mouvement ascensionnel et approche du zénith : les rayons, par l'effet de la perspective, deviennent de plus en plus courts ; on peut juger de l'épaisseur de l'arc qui offre , parfois alors , une large zone de rayons parallèles ; puis le sommet de l'arc atteint le zér nitli magnétique, point désigné par la pointe sud de l'aiguille d'inclinaison. Alors les rayoos sont vus par leurs pieds: s'ils se colorent en ce moment, ils montrent une large bande rouge à travers laquelle on distingue les nuances vertes qui leur sont supérieures ; et, s^ils subissent ce mouvement de translation horizontale dont nous avons parlé plus haut, les pieds forment une longue zone sinueuse et ondulante, tandis que, dans tous ces changements continuels, les rayons n'éprouvent jamais d'oscillation dans le sens de leur axe , et conservent toujours leur parallélisme, » Pendant l'intervalle de temps qui vient d'être décrit, de nouveaux arcs se sont présentés k l'horizon, commençant d'une manière diffuse , ou avec les rayons tout formés et très-vifs. Ils se succèdent en passant à peu près par les mêmes phases , et se maintiennent à distance les uns des autres ; on en a compté ainsi jusqu'à neuf, appuyés sur les terres, et rappelant, par leur disposition, ces toiles cintrées qui vont d'une coulisse à l'autre et figurent le ciel de nos scènes théâtrales. Parfois les intervalles diminuent; plusieurs de ces arcs se serrent l'un contre l'autre : c'est une large zone de rayons parallèles qui traversent le ciel et vont disparaître vers le sud, s'affaiblissant rapidement après leur passage au zénith. Mais parfois aussi > lorsque c^tte II. 5a

tùtïB occupe Itî haut an ciel, s^étenrlsint Je Test à fotiat, la inîissé des rayon* qui ont dt^à dépasse le ^ciiitli mâgnr tique pnraît tout à coup vrnir du iiud, et forme avec ccm du nord h véritable couronne boréale^ dont loui Ici rityum convergent vers !e /.ëiiîth» Ainsi, cette apparence de cmronne tw vient, sans doute, que d*iin simplr cfTet de pmpectivc, et l'observateur placé dans cet Instant à une cer* laine distance au nord du au sud, n*apercevrait qu'un trr.

* Li lone totale du myofi étant moin* épaisse ésm U sens nord et sud que dans le sens est cl ouest ^ piiisqu elle â'appide souvent sur les terres, la Couronne a une fûmie elliptique. Mais cela n*â pas toujours Heu : on la vue clrculair**, les rayons inégaux ne s*éiendanl pa» à plus de 8* à îi" du zénith, tandis que d autres foi* il* vont juiqo*à rhorÎ7.on*

« Si l'on pense tju alors tous cês rayons dardent nwc vivacité, variant continuellement et subitement dans leur longueur et dans leur éclat, que de belles teintes rougn ta vertes les colorent par intervAlles, que les mouvemeiîts ondula ioire?î ont lieu, que le* courants lumineux ^t? stucèdent , et eiidii que la voùie céleste tout entière offre iim immense et nia^niifique coupole étiiicelante, dominant im sol couveit (le neige qui, Ini-niérne, sert de cadre ('hloui^sant à une mer calme et noire comme un lac daspliallc. on n aura encore qu une idée tiès-imparfaite de radmirahk* spectacle qui s'offre à l'observateur et qu'il faut renoncer à décrire.

« La couronne ne dure que quelques minutes : elle so forme quelquefois instantanément , sans aucun arc préalable. 11 y en a rarement plus de deux dans la même nuit, et bien des aurores n'en ont montré aucune trace.

" La couronne s'affaiblit, tout le pbénomène est an sud du zénitb, formant des arcs plus pâles et qui dispaiaisicnl généralement avant davoir atteint Thorizon sud. Le plus ordinairement, tout ceci a lien dans la |)remière moitié de

la nuit, après qaoi Paurore paraît avoir perdu de son intensité ; des faisceaui de rayons , des bandes , des fragments d'arcs paraissent et dispai*aissent par intervalles ; puis les rayons deviennent de plus en plus diffus, ce sont des lueurs vagues et faibles qui finissent par occuper tout le ciel grou«> pées comme de petits cumulus, et dësignëes sous le nom de plaques aurorales. Leur lumière lactée éprouve souvent des changements très-vifs dans son intensité, semblables à des mouvements de dilatation et de contraction , qui se propagent du centre à la circonférence, et réciproquement, rappelant ceux de ces animaux marins nommés méduses. La lueur crépusculaire arrive peu à peu , et le phénomène faiblissant graduellement cesse d*étre visible.

« D autres fois, les rayons paraissent encore avec le com* mencement du jour, même lorsqu'on peut lire sans difficulté le texte d*un imprimé ; puis ils disparaissent tout à coup :ou bien, à mesure que le crépuscule augmente, ils deviennent vagues^ prennent une couleur blanchâtre^ et finissent par se confondre avec les cirrho-stratus , de telle sorte qu*i1 devient impossible de les distinguer de cette espèce de nuages. »

Telle est Tapparence de l'aurore boréale quand elle se montre dans sa plus grande magnificence : mais, soit que l'état du ciel ou les circonstances atmosphériques ne soient pas toujours favorables, soit que les conditions elles-mêmes qui déterminent le phénomène ne soient pas toujours sa* tisfaites en même temps , il arrive très-rarement que l'on puisse observer une aurore boréale complète, même dans les régions septentrionales. Tantôt la couronne ne se forme que d'une manière vague et incertaine; tantôt Tare est incomplet ou multiple dans quelques points; tantôt enfin Ton aperçoit des nuages qui interceptent la lumière, qui se colorent sur leurs bords ou dans leur épaisseur, et qui altèrent, par mille accidents plus ou moins remarquables, la forme régulière de Taurore boréale. Alors, on distingue

UVRK VIIJ. METEOROLOGIE.

encore vers le nord une lumière extraordinaire , mais le phénomène est confus et mal défini. On conçoit qu'il puisse offrir mille apparences plus ou moins étonnantes.

Nous n*ayons parlé que de l'aurore boréale de Théuiisphère boréal; mais Ton a observé un phénomène tout a fait semblable dans Thémisphère austral , et il n y a aucun doute que vers le pôle sud de la terre il ne se reproduise aussi des aurores boréales, ou si Ton veut des aurores australes. Cependant, les aurores du pôle austral ont été seulement aperçues par les navigateurs , elles n*ont pas été observées, mesurées et décrites comme les aurores boréales, et c'est par induction que Ton aduiet qu'elles doivent avoir les mêmes rapports avec le magnétisme terrestre.

vi^.