IX

LE MAGNETISME TBBRESTBE.

Direction moyenne fie i'aiguitle aimantée à Bnurelles

(suite).

CoordoniifM DécllDiison angulaires

et IncIInaUon ëes généreirloe*

Annés». moyennes. du ctee de réToIntlon.

47 fO

Ce mouvement d'ensemble de tout le magnétisme terrestre, qui pourrait tenir à la constitution physique du globe lui-môme, M. Paye pense qu'il faut en cher-

LE MAGNÉTISBIE TERRESTRE. t243

cher la cause, non dans le ciel , mais dans les lentes modifications dont la surface de notre globe est le théâtre; il ajoute que cette cause peut être due aux travaux des hommes eux-mêmes et à l'action continuelle des forces géologiques. Le savant astronome oublie peut-être le ciel un peu vite ici. Pouvons-nous oublier nous-mêmes que notre Terre n'est en définitive qu'une planète, qu'une petite planète, et que les mouvements séculaires du Soleil, qui nous sont encore inconnus, et les perturbations séculaires des planètes, ne peuvent pas ne pas agir sur notre mobile petit globe? D'ailleurs, si la variation est périodique, si l'aiguille, par exemple, a employé 234 ans pour osciller de l'est à l'ouest, et si elle met le même temps pour revenir de l'ouest à l'est, la période entière serait de 468 ans, et nous ne pouvons pas imaginer que le globe revienne, au point de vue géologique, géographique, climatologique et humain (déboisement, culture, etc.) tous les 468 ans au même état, et soit en 2048 tel qu'il était en i58a. Le Soleil et les planètes agissent, au contraire, sur notre globe pour produire dans ses mouvements célestes des perturbations séculaires qui peuvent correspondre avec celles du magnétisme terrestre. Le Soleil lui-même peut éprouver des variations périodiques de cet ordre.

M. Quet a essayé d'appliquer le calcul à la théorie qui attribue au Soleil une action directe sur les fluides magnétiques et électriques de la Terre. Dans cette hypothèse (^)) il regarde le Soleil comme le siège de

( * ) Comptes rendus du 1 1 marg 1878.

l44 l'K MAGNBTISIIB TERKBSTRE.

courants électriques fermés, de dimensions, de forme, d'orientation et d'intensité quelconques. Cette constitution comprend le cas où Fastre contiendrait des corps magnétiques, que Ton peut toujours considérer comme des assemblages de courants particulaires.

L'action de ce système, quelque compliquée qu elle puisse être près de la surface, devient assez simple lorsqu'elle s'applique à des points très-éloignés, comme ceux de la Terre. On démontre qu'elle est équivalente à celle d'un courant unique qui se propagerait, avec une intensité convenable, sur la circonférence d'un grand cercle solaire dont le plan serait bien choisi. Ce courant fictif sera le grand courant solaire ou le courant résultant; le diamètre du Soleil, perpendiculaire à ce plan, sera l'axe électrodynamique de l'astre, et ses deux extrémités en seront les pôles électrodynamiques.

Si la Terre ne tournait pas et ne se mouvait pas dans son orbite, si le Soleil n'avait pas non plus de mouvement de rotation et si ses pôles électrodynamiques étaient immobiles à sa surface, l'action exercée par l'astre sur les courants particulaires des corps magnétiques de notre globe tendrait à donner une certaine direction à l'axe de ces courants et à' aimanter la Terre dans un certain sens.

Mais le Soleil et la Terre tournent sur eux-mêmes. « L'état magnétique de notre globe doit éprouver, dit l'auteur, des changements périodiques, qui dépendront de sa vitesse de rotation et de son mouvement de translation sur l'orbite; en second lieu, les fluides électriques de la Terre seront mis en mouvement dans es bons conducteurs, par des forces électromotrices

d'induction dues à la rotation et à la translation de la Terre; le Soleil, en tournant sur lui-même, induira notre globe, et les variations d'intensité de ses courants électriques engendreront aussi des forces électromotrices, qui seront régulières ou périodiques comme les variations d'où elles dérivent.

J'ai calculé, dit M. Quet, d'une manière générale et complète, les composantes de toutes les forces qui se produisent dans ces conditions très-diverses, et j'ai obtenu des valeurs constantes et des valeurs périodiques.

» La période du jour solaire moyen, qui est fonda^ mentale dans les variations des boussoles, ainsi que celle de l'année solaire, ne se trouvent pas dans les composantes des forces qui agissent sur les fluides magnétiques de la Terre, ni dans celles des forces électromotrices d'induction, qui proviennent de la rotation de la Terre ; mais ces forces donnent la période du jour sidéral, qui jouit de cette propriété importante, que les phénomènes réglés sur elle changent de sens de six mois en six mois, pour une môme heure du jour solaire.

» C'est dans les forces électromotrices d'induction, dues à la translation de la Terre sur son orbite, et à la rotation du Soleil, que j'ai rencontré la période fondamentale du jour solaire moyen et celle de l'année solaire.

» Mes formules résolvent, dans toute leur généralité, les divers problèmes que j'ai indiqués. Pour examiner les phénomènes produits par les forces, il est bon de distinguer plusieurs cas. Dans cette Communication, je me bornerai à faire connaître les conséquences des

2<{6 LE MAGXÉTISHE TERRESTRE.

formules, lorsque les pôles électrodynamiques du Soleil sont sur les pôles de rotation; pour fixer les idées, je supposerai que le pôle électrodynamique austral et le pôle nord de rotation coïncident.

» Considérons une terre fictive, convenablementconstituée au point de vue des corps magnétiques et des bons conducteurs de l'électricité, tournant sur elle-même et décrivant une orbite autour d'un soleil sillonné de courants électriques assez intenses pour agir avec efficacité sur elle. Examinons tour à tour les effets des forces constantes et des forces variables, et appliquons ce principe général de Laplace, que Tétat d'un système de corps devient périodique, comme les forces qui les animent, lorsque l'effet des conditions primitives du mouvement a disparu par Taction des résistances.

9 Cette terre fictive s'aimantera ; elle aura son pôle magnétique boréal au nord de l'équateur et son pôle austral au sud.

» Son atmosphère sera chargée d'électricité positive, dont la tension augmentera avec la hauteur au-dessus du sol. Les couches intérieures et voisines du sol seront électrisées négativement.

9 A la surface de cette terre, les boussoles éprouveront des changements continuels, soit dans la direction de l'aiguille aimantée, soit dans l'intensité de la force qui l'anime.

n Ces changements seront soumis à une variation diurne réglée sur les heures solaires.

j> La marche de cette variation diurne sera de sens contraire dans les deux hémisphères séparés par l'équateur.

» La variation diurne sera accompagnée d'une inégalité annuelle.

» Pour cette inégalité, la marche de la boussole sera de môme sens dans les deux hémisphères.

» Il y aura, dans le mouvement des boussoles, une variation annuelle réglée sur les mois solaires.

» Des perturbations seront éprouvées par les boussoles, si les courants électriques solaires varient d'intensité. Au môme instant du temps absolu, le pôle austral de la boussole de déclinaison subira, sur toute la surface de la terre fictive, des écarts simultanés inégaux, étendus en certaines régions, faibles ou nuls en d'autres, ici dirigés vers l'orient et là vers l'occident. Ces perturbations auront un caractère périodique, si l'état du Soleil varie périodiquement. L'aiguille aimantée pourra donc servir à étudier les changements électrodynamiques du Soleil.

n La terre fictive que nous venons de considérer offre une image très-frappante de ce qui se passe sur notre globe, et par cela môme la théorie de l'action directe me semble avoir acquis un degré de probabilité qu'elle n'avait pas. »

A propos de cette théorie, rappelons que M. Zollner attribue la formation des queues des comètes à une répulsion électrique du Soleil. M. Zenker avait objecté que le Soleil ne pouvait exercer d'action électrique à distance, parce que les deux électricités restent en quantités égales à sa surface et qu'il serait contraire à toutes les notions connues de supposer que l'une des deux pût se répandre dans l'espace de manière à laisser l'autre en excès. M. Zollner répond en

IkiS LB MAGNÉTISME TERRESTRE.

citant Topinion d*un grand nombre de physiciens (Becquerel, Hornstein, etc.), qui admettent que l'hydrogène provenant des décompositions solaires emporte avec lui dans Tespace d'immenses quantités d'électricité. En outre, lors même que les deux électricités seraient en égales proportions dans le SoléU, pour ceux qui, avec Euler, Edlund, etc., considèrent les phénomènes électriques comme provenant d'une rupture d'équilibre dans Téther, les potentiels à distance peuvent parfaitement n'être pas égaux.

Voilà une série d'observations et de discussions qui. peut-être, a pu paraître un peu longue à un certain nombre de nos lecteurs; mais il était important de placer sans parti pris devant nous tous les éléments de la question : c'était évidemment là le seul moyen de nous former une opinion sérieuse sur cet intéressant et important sujet des rapports physiques qui existent entre le Soleil et la Terre. Si je ne m'abuse pas, notre opinion se trouve maintenant à peu près fixée en faveur de l'existence réelle de ces rapports, abstraction faite de toute théorie explicative. Les faits qui vont suivre compléteront nos conclusions en nous montrant une correspondance non moins constante entre les aurores boréales et les taches du Soleil. Ainsi cette question complexe aura été traitée aussi complètement que possible dans ce petit Volume; ainsi nous saurons au juste à quoi nous en tenir sur l'état actuel de nos connaissances positives à l'égard de ces curieuses relations.