ET DU

Ilunc bomioes lapidem mirantur « Celte pierre est merveilleuse. »

( LccHiGE, Urre vi.)

Le titre de cette étude aurait dû être : « Du magnétisme en général et du magnétisme de la terre en particulier; » mais on a désigné aussi par le nom de magnétisme un ensemble de phénomènes physiologiques bien plus connus des gens du monde que le magnétisme proprement dit, qui est du ressort de la physique et delà météorologie. Or il ne s'agira ici que des propriétés physiques et de la théorie de l'aimant, enfin de la terre considérée elle-même comme un vaste aimant dirigeant Taiguille d'acier de la boussole, aimantant le fer et permettant d'observer une foule de phénomènes intimement liés à la constitution de notre globe, à son origine et aux curieux changements qui s'opèrent dans le cours des siècles tant à sa surface qu^à son intérieur. Je répète donc que je parlerai seulement des propriétés

4 DE l'aimant

de raimantation ou du magnétisme physique, et pas da tout do co qu'on a appelé à la fin du dernier siècle le magnétisme organique ou le magnétisme animal, J'aurm voulu aussi me dispenser de rappeler tout ce qui m rapporte à Taimant, à son action sur le fer, aux aimants artiflcicis en acier, à ceux que produit le courant oe la pilo do Volta, et de même à toute la théorie moderne du magnétisme ramené à Télectncité. Cependant, quoique chacune de ces notions soit très-simple et même familière à plusieurs personnes, l'ensemble en est raremont possédé par un seu] esprit, par une seule mémoire. Excepté la géographie, qui est à peu près sue communément, j'ai toujours éprouvé qu'avant déparier on météorologie, de l'électricité, de la lumière, de la chaleur, des climats, enfin de tout le jeu des lois physiques dai^s la nature, il fallait commencer par préciser les notions générales que la physique a consacrées relativement à chacune des classes de phénomènes que l'on veut faire connaître et expliquer.

Plusieurs des auteurs qui ont eu ainsi à exposer des notions préliminaires ont fait de véritables traités sur chaque matière, ce qui revenait à peu près à forcer le lecteur à s'instruire à fond sur la science dont on voulait faire servir les théories pour l'explication des phénomènes de la nature. Il nous suffira ici de les rappeler sans démonstration, et en choisissant exclusivement les parties de la science qui ont des rapports avec les faits que nous observons, dont nous voulons savoir la cause et orédire la marche dans l'avenir.

'is' les siècles anciens, où'les métallurgistes de incure^ suivant la Fable et suivant la réalité.

ehangeaient en fer, et par suite en or, la terre ocreuse qui sur tout le globe constitue la mine de fer, on sait qu'une pierre ferrugineuse, un véritable minerai de fer, a la propriété d'attirer et de retenir ce métal. Cette qualité, la plus occulte de toutes les propriétés physiques après celle qui produit la pesanteur, étant suivie d'âge en âge, nous offre le plus intéressant combat entre la science et l'ignorance, entre l'énigme proposée par la nature au génie de l'homme et la sagacité persévérante de celui-ci. Depuis quelques années seulement, le voile a été soulevé; on a vu que l'électricité agissait sur l'aimant, on a fait des aimants avec l'électricité, puis on a vu l'aimant agir, comme l'électricité, sur des métaux quelconques sans aimantation ; puis enfin avec l'aimant on a fait de l'électricité et tous ses accessoires, le feu, la lumière, les actions physiques, les actions physiologiques, les actions chimiques, et jusqu'au télégraphe électrique lui-même. Dans une étude scientifique, je n'ose nommer Midas, qui était sans doute plus fort en métallurgie qu'en musique poétique ; mais avec les progrès dus au présent siècle dans la science à laquelle la pierre de Magnésie, la pierre magnétique a donné son nom, ce serait être ingrat que de ne pas citer GËrsted, Ampère, Arago et Faraday.

Ainsi, sans aborder la pénible tâche d'exposer, à l'occasion du magnétisme de la terre, toute la théorie de l'aimant et de l'électricité, nous n'en prendrons que ce qui sera relatif à l'aimantation électrique de notre globe, reconnue par toutes les analogies des faits observés avec les expériences de cabinet. En admettant les notions indispensables, nous élaguerons les autres.

6 DE L'AIMAXT

quelque curieuses qu'elles puissent être. Rien de moins que le nécessaire, mais rien de plus.

n y a trois sortes de définitions : la définition étymologique, la définition par énumération, et la définition théorique. La première cherche dans le nom delà chose à définir des notions sur sa nature ; la deuxième énumère les diverses parties dont se compose la science à définir; enfin il y a la définition théorique, qui, en attribuant les faits à une cause hypothétique, a la hardiesse de les expliquer comme des effets de cette cause supposée admise. Ici l'hypothèse fondamentale, suivant la belle idée d'Huygens, se légitime par les explications qu'elle fournit des faits connus, et par les découvertes qu'elle provoque dans ces vastes contrées inexplorées qu'on appelle l'inconnu, c'est-à-dire le domaine de l'ignorance.

Le mot de magnétisme, ou science de l'aimant, vient originairement de celui de Magnésie, nom d'une contrée métallifère de l'Asie Mineure : « L'aimant, dit Lucrèce, que les Grecs nomment ainsi du lieu qui est sa patrie; »

Quem magnela Yocant patrio de nomine Graii.

L'île d'Elbe, en Europe, pourrait au même titre réclamer l'avantage de donner son nom, ihaïsme, à ces morceaux de minerai de fer noir ou gris qui sont d'excellents aimants. On en tire aussi des Pyrénées. La pierre de Magnésie ou pierre d'Hercule a été connue de toute l'antiquité. Sa propriété d'attirer et de retenir le fer a excité l'étonnement de Thaïes comme celui des savants de notre siècle. La définition étymologique de

Taimant ne nous apprend donc rien, sinon que Taimant naturel est un minerai de fer attirant ce métal. Il est même quelques minerais magnétiques qui contiennent une certaine quantité de charbon, et qui par suite, outre leur propriété magnétique, se fondent en acier naturel, sans aucun procédé de cémentation ou autre manipulation équivalente. En choisissant certains échantillons de cette mine ^ acier ^ on aurait des aimants blancs.

Buffon a déjà remarqué combien il était merveilleux que, même du temps d'Homère, la langue grecque possiédât une si prodigieuse richesse de mots pour exprimer tous les êtres physiques ou métaphysiques que peut connaître Tintelligence humaine. On est encore, de nos jours, forcé de recourir à ce bel idiome pour nommer directement ou indirectement une foule d'objets nouveaux. Toutefois, quant au magnétisme et aux propriétés de l'aimant autres que celle de saisir le fer, les Grecs n'ont rien dans leur langue qui puisse nous éclairer.

Les anciens n'ont point fait agir deux aimants l'un sur l'autre, et n'ont point vu que si ces deux aimants s'attirent fortement par deux bouts, ils se repoussent de même par les deux autres. L'orientation que donne le globe aux aimants flottants leur a également échappé. Là comme ailleurs, ils ont fait de longues théories et de courtes expériences. Lucrèce convient que ces théories ont besoin de longs circuits :

Et nimiùm longis ambagibus est adeundum.

La définition par énumérationa le grave inconvénient

8 1» l'aduxt

d'éDonœr des cboses prorisoiremeiii Bconinies : nous éTiterons cet écneO en sobsdtiiaiil à cette é&iiniératioii rhistorique de la déconveite de diaque propriété de raimant.

Oatre la propriété d'attirer ei de retenir le fer, reconnue par les Grecs, les Romains avaient vu qne si un aimant enlève on anneau de fer, cet anneau luimême en enlève un second, et ainsi de suite, en sorte, dit Lucrèce, qu'il se fait une chaîne d'anneaux suspendus l'un à la suite de l'autre. D est fort douteux que ce peuple, très-peu observateur, ait su qu'un aimant pouvait communiquer aux corps sur lesquels il agissait la vertu dont il était doué, soit que cette propriété acquise fût passagère, comme dans le fer dkmx, soit qu'elle devint permanente, comme dans les barreaux d'acier et dans les aiguilles de boussole, qui sont Tun et l'autre de vrais aimants artiâciels. Je ne pui^ préciser l'époque où l'on a su aimanter l'acier pour la première fois, et, par des assemblages de barreaux, produire des aimants bien supérieurs en force à ceux que nous donne la nature dans les minerais de fer.

S'il est curieux de voir, sans cause apparente, un aimant naturel mettre en mouvement et soutenir contre son poids une masse considérable de fer, .il est encore bien plus merveilleux de voir un barreau suspendu par son milieu à un fil, une aiguille mobile sur un pivot, tourner d'eux-mêmes leurs extrémités vers les régions polaires de la terre. C'est indubitablement aux Chinois que nous devons cette admirable découverte. Au moment où la puissance de la race tartare, pesant du nord '^ sud, tant dans l'Europe que dans l'Asie, écrasait

à la fois- les chrétiens d'Orient^ les musulmans d'Asie, les bouddhistes et les Chinois, les envoyés des souverains d'Europe, et notamment ceux de France et d'Allemagne, se rencontrèrent à la cour du Grand Khan avec ceux du Céleste Empire, et l'Europe connut à cette époque, et par ces communications, la boussole , l'im* primerie et la poudre de guerre (i). Je supprime de curieux détails sur ces puissants dominateurs de l'Asie centrale, qui, dans l'orgueil de leur empire, avaient l'insolence de faire offrir au roi de France la charge de grand faucondier, et ne lui écrivaient que des lettres longues au plus d'un ou deux pieds, tandis que, quand leur empire se fut affaibli en se divisant, ils recherchèrent l'alliance des souverains d'Europe pour faire diversion à des ennemis plus voisins, et envoyèrent plus courtoisement à nos rois des lettres qui avaient plusieurs mètres de long. Si ma mémoire est fidèle, ceci se passait au temps des Valois*

La boussole existe encore en Chine avec la même forme qu'au temps où elle a été importée en Europe. Je ne sais pas à quelle époque on a mis dans la boussole un barreau d'acier aimanté ou une aiguille légère à la place d'un lourd et faible aimant consistant en mine de fer magnétique. Peut-être est-ce là le perfectionnement qui fut mis en pratique à Amalfi, ville qui se vante de l'invention de la boussole, et qui sans doute n'est pas étrangère à l'adoption et à Vutilisation de cet instrument, pas plus que Faust et le moine Schwartz ne l'ont été à l'imprimerie et à l'emploi de la poudre de

(0 Voyez là-dessus les Mémoires de la Société Asiatique.

lO DE l'aimant

guerre. Notez que les Chinois n'ont point connu les armes à feu portatives, et ne les ont reçues que des Européens sous le nom A'armes franques. Il faut en dire autant de l'imprimerie avec des caractères isolés et non point en planche sculptée. Ces faits assurent les droits de ce peuple à ces trois grandes découvertes.

Quelques documents nous indiquent que les anciens avaient fait flotter des aimants sur des bassins pleins d'eau, à peu près comme maintenant, pour amuser les enfants, on fait flotter de petits poissons ou des oiseaux aquatiques dont le corps renferme un petit barreau aimanté. Ces animaux flottants viennent à l'appât d'un aimant grossièrement façonné en hameçon, et qu'on leur présente à distance. Les anciens auraient dû alors reconnaître la direction que l'aimant reçoit de l'action du globe ; mais rien n'indique même qu'ils en aient distingué les deux pôles, tandis qu'il n'est point d'enfant qui, après avoir attiré son poisson flottant, ne sache retourner bout pour bout l'hameçon aimanté qu'il tient à la main pour faire reculer et fuir le poisson que l'autre bout appelait.

Avant de passer à cette propriété curieuse, remarquons que souvent on joint dans le langage scientifique les attractions magnétiques aux attractions électriques. Frottez un bâton de cire à cacheter sur la manche d'un habit sec, en allant toujours dans le même sens : il s'électrise fortement, et si on le présente à une petite balle de moelle de sureau pendue à un fil de soie, il attire vivement cette petite balle; mais sitôt que celle-ci a touché la cire électrisée, elle est à l'instant repoussée, tandis que si avec un aimant on attire

un petit globe de fer suspendu de la même manière, le petit globe reste adhérent à Taimatit qui l'a appelé à lui, et même son adhérence augmente un peu avec le temps. L'explication de ce fait est du ressort de la théorie, mais il établit par soi-même une grande différence entre Tattraction magnétique et l'attraction électrique. L'une et l'autre d'ailleurs étaient connues des anciens; seulement, au lieu de notre cire à cacheter, qu'ils ne connaissaient pas, ils employaient Tambrejaune appelé électron. C'est de là, comme chacun sait, qu'est venu le nom d'électricité. Pour prévenir quelques méprises, je dirai que ce mot électron^ dans Homère, désigne un métal précieux, alliage naturel d'or et d'argent, car les anciens, qui connaissaient fort bien l'affinage de l'or et de l'argent par le plomb et la coupellation, ne savaient pas séparer l'or de l'argent, opération comparativement récente, et qui a suivi la découverte chimique des acides.

Quant à la polarité de l'aimant, elle consiste en ce que la vertu magnétique n'est jamais distribuée également dans tous les points de la pierre naturelle ou du barreau aimanté artificiel. On reconnaît qu'elle est toujours résidente vers deux points opposés de l'aimant, et qui, si l'aimant est taillé en boule ou sphère parfaite, correspondent, pour le petit globe aimanté, aux deux pôles du globe terrestre. Ce vaste globe ayant été reconnu par son action sur l'aiguille aimantée posséder dans les régions polaires une vertu magnétique analogue à ceHe que possèdent les deux points opposés des aimants, le nom de pôles magnétiques passa naturellement à ces points. D'après cette assimilation, l'aimant naturel taillé

12 DE LAI]L%Xr

en boule fut souvent appelé terrella, c tôt-à-dire t petite terre. »

L'attraction mystérieuse des corps aimantés et électrisés une fois reconnue, il était naturel de supposer une attraction de nature spéciale pour expliquer les mouvements célestes. Aristote avait admis que le mouvement circulaire était naturel. Pour lui, il n*y avait rien d'étonnant à voir la lune tourner autour de la terre, ainsi que le soleil et les planètes, d'après la théorie admise alors. Depuis la Renaissance, quand les lois du mouvement furent mieux connues, on comprit que jamais sans cause extérieure un corps mobile ne dévie de la ligne droite et ne change sa vitesse. On admit donc vaguement, mais très-rationnellement, qu'une certaine attraction du genre de l'action magnétique retenait la lune, par exemple, à une distance constante de la terre, et forçait notre satellite à décrire un cercle autour de nous. C'est ainsi qu'un cheval retenu par une longe décrit autour du palefrenier un cercle dont celui-ci occupe le centre. Borelli , Vai*ignon et bien d'autres avaient proposé cette explication de la cause régulatrice des mouvements célestes. La pesanteur terrestre avait aussi été attribuée à une attraction pareille opérée par la terre sur les corps pesants. Cependant c'étaient là de sourdes rumeurs scientifiques qui ne s'entendaient pas au milieu de l'immense retentissement des fameux tourbillons de Descartes. Plus de la moitié du xvii* siècle s'écoula ainsi.

Enfin Newton découvrit la loi de cette attraction, vaguement indiquée. Il vit qu'elle diminue avec la distance, et même plus rapidement que la distance n'aug-

ET DU MAGNETISME TERRESTRE. l3

mente. Ainsi la lune, qui est soixante fois plus éloignée du centre de la terre que ne l'est de ce même centre un corps pesant situé à la surface de la terre, fut reconnue par lui être attirée non pas soixante fois moins que les corps pesants ordinaires, mais bien Soixante fois soixante fois moins, c'est-à-dire trois mille six cents fois moins. Dans le même temps où la lune se rapproche de la- terre de un mètre , un corps tombant à l'ordinaire parcourrait 36oo mètres. C'est ce qu'on appelle la loi du carré. J'en citerai un exemple familier dans le prix du diamant. Si un diamant d'tn certain poids vaut par exemple loo francs, un diamant de même qualité, mais d'un poids double, vaudra non pas deux fois plus, mais hien deux fois deux fois ^\m&^ ou quatre fois plus, c'està-dire 400 francs. Si ce second diamant pèse trois fois plus que le premier, il faudra dire trois fois trois, ce qui fait neuf, et le prix sera de 900 francs. Enfin, si le poids est décuple, comme dix fois dix font cent , le prix du diamant dix fois plus pesant sera cent fois 100 francs ou 10000 francs.

Une fois en possession du secret de la nature dans la loi régulatrice des mouvements célestes, ce grand homme révéla aux savants étonnés le système du monde tout entier. Tout fut expliqué, pesé, mesuré, prévu. Le passé, le présent, l'avenir du monde matériel furent livrés au génie de l'homme. Les perturbations célestes, la précession des équinoxes, les mouvements inextricables de la lune, la cause des marées , la fdrme des planètes , le balancement de l'axe de la terre , enfin mille connaissances transcendantes jugées inaccessibles à jamais à' l'intelligence humaine furent apportées en tribut à l'hu-

Si

J <t- evw • rti: p^i«: aui ji#iusaiic» que !«. esprie d éi^^

4*fc«t>/L Ké: rt-uft inieîtK! ani^TB. qiand ik pom^ient 4/y^ttj*r ^ 4 rtau-uf ot m nature, caoteoiplaiit œ gnils

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VoiiH, dira-i-oo, du atyie on pea trop grandiose, liais Ittiui'H Y avoir d6 rexcès en ce gmre, qoand il est t^UéinUm de Newton, de ce Newton qne Ton rabaisse qmmi on dit le grand Newton ?

I^h bien, baisons d'un ton...,

guivant l'oxpreHHion de la Fontaine, sans quitter le môme sujet. Je vinite un jour un de mes savants confrères, à qui je trouve un air triste et mortifié. « Hélas î me dit-il, je travaillais depuis plusieurs mois à un sujet qui me promettait une grande découverte; elle m'échappe aujourd'hui ! — Consolei-vous, lui dis-je,

ÈexmtvM e« r^U avant <|ii« je réponde.

- Ah ! me dit mon sérieux et trè»4eltré confrère^ toik

M]f^ m« réciter une fobl^, i^ Mmmer, stm Fiù et tAme,

dit tout;, il s'agit d'uae lùstoùe à^ péeEtetir per-

ET DU MAGNÉTISME TERRESTRE. l5

sévérant, comme on admet qu'ils le sont tous. — Voyons î — rétais en 1829 à Slough, en vue des tours normandes du vaste château royal de Windsor, chez le fils du grand Herschel, qui n'a point dégénéré de Tillustration de son père. La vénérable veuve de William Herschel présidait encore à la soirée, et tandis que son ûls et moi nous dessinions sur un papier,) en discutant vivement toutes les complications de mouvement que doit éprouver une molécule matérielle pour donner naissance dans réther à toutes les sortes de lumière et de chaleur, des éclats de rire s'élevèrent du sein de la famille, occupée moins sérieusement que nous à la lecture du Court' JournaL Voici l'anecdote. Un amateur de pèche arrive dans un canton où se trouve une magnifique pièce d'eau, un vrai lac, qu'il juge très-poissonneux. Il est confirmé dans son opinion par la présence d'un pécheur qui y reste depuis l'aube jusqu'au coucher du soleil. Cependant le nouvel arrivant perd son temps et son art d'amorcer pendant toute la journée. La même chose se renouvelle le jour suivant, et il convoite la place choisie par le pécheur de la veille, qui ce jour-là n'avait pas été moins assidu à son poste qu'à l'ordinaire, n lui faut cette place à tout prix. Le lendemain donc il arrive avant le jour, l'autre y est déjà. Notre homme^ comme les jours précédents, jette sa ligne sans succès. Piqué au vif, il prend une résolution héroïque. Il fait des'^provisions convenables en tout genre , et sitôt que son rival a quitté l'endroit privilégié, il s'y installe et y passe la nuit. Le matin arrive, et l'autre pécheur aussi; mais la place étant occupée , celui-ci va pécher plus loin. Cependant l'usurpateur n'en est pas plus heureux

lO r>E L AIMANT

pour cela. Le m\r venu, en quittant sa poâtk» il va trouver l'autre et lui dit humblement : « Je que je me ^«ji.4 nfirlu coupable d'un manyais procède a votre é;^arrJ ; mai«» vous me le pardonnerez sans àtmÊe ({uand \W9, ^durcs^ que , malgré toute TexpéneBce que je crois [/^Wrder dan» notre partie et sortoot pour amorcer, non-seulement je n'ai rien pris amjourdlniî, mais je n'ai pa.4 même vu un seul poisson I — Ceia ne me surfirend nullement, lui répond gravement son interlocuteur, car voilà trois mois que je viens ici, moi, tous les jour», et je n'ai pas encore vu mordre une seule fois ! » Permettez-moi, dis-je à mon confrère, de faôre, comme dans Ir^ Milla et une Nuits, Tapplicatioa de mon conte. Vous vous plaignez d'avoir perdu quelques mois dans une recliorclio qui a trompé vos espéraDces, et moi , voilà près (Fun demi-siècle que j*amorce une grande découverte! sans avoir encore rien vu mordre à mon hameçon. C^^ntinuez de chercher, et vous trouverez... peut-être! »

Longtemps après Newtori, Coulomb démontra que la loi des deux attractions autres que celle qui fait la pesanteur était la même que la loi de la pesanteur universelle, savoir l'inverse du carré des distances. Depuis Thaïes, on avait déjà étudié de toutes les manièrespossibles l'action occulte des corps aimantés, on avait fabriqué de puissants aimants artificiels, mais rien n'ali^ait pu donner à espérer que la force magnétique laissât pénétrer son mystère. Comme pour la source du Nil dont parle Lucain, la nature triomphait à rester cachée :

Sed vincit adbiic natura latendi.

Tous ceux qui ont écrit sur la physique et tous les recueils académiques tienuent le même langage jusqu'en 1820. La théorie de Taimant, ce grand progrès de la science, était réservée à notre époque.

Jusqu'au xix*' siècle, la mine de fer dite -aimant naturel et les barreaux d'acier aimantés avaient été, avec le globe terrestre, les seuls corps magnétiques connus. Dans les premières années de ce siècle, on trouva que deux métaux autres que le fer, savoir le nickel et le cobalt, partageaient avec celui-ci la vertu magnétique ; mais on avait cru que c'était peut-être parce qu'ils contenaient une certaine quantité de fer. On doit nommer notre célèbre chimiste Thenard, avec Sage, parmi ceux qui ont les premiers expérimenté le magnétisme du nickel. Plus tard, Laugier ayant réussi, par une habile analyse, à isoler parfaitement le cobalt du nickel, le magnétisme de ces deux métaux, à l'état de pureté absolue, fut constaté sans indécision, et l'on eut trois métaux magnétiques, le fer, le nickel et le cobalt. C'était un fait curieux, mais qui n'apprenait encore rien sur la nature du' magnétisme.

En 1 8ao, le monde savant possédait déjà depuis un quart de siècle la pile électrique due à Yolta, et l'on avait fait avec ce prodigieux instrument une infinité de recherches mécaniques, physiques, chimiques et physiologiques, lorsqu'un savant danois, GËrsted, découvrit qu'un fil métallique transmettant le courant électrique de la pile agit fortement sur l'aiguille aimantée, et la dirige en travers de sa propre direction. Ainsi le fil métallique conducteur du courant de la pile de Yolta, tendu de l'est à l'ouest, place l'aiguille aimantée, quand elle

A«4 ibn*. jaiK> a iir^L-^ca lu mura an aid. Si le counmc va .uiwnètn» iu 3cn ju swL rjizaule pointe de i e;^ 4 v'^iM«c Eain osus^ :u«&fr .es cas eîle aSacle une vhnection tmi^:rt>rsiie j .:»ie iu il àectriqve qui agit 5ttr «file*

OEr^^. pur c^ci* ^73111» ieixavote. mit tiré Tactigtt OKi^pwc^ui* oie ^^a sâ^ianiHiC. L âectricité avait UttSït uixft* jfccoa 3u^:3«*cinii5- OErsieii avait été le Christophe Ci^(Otu*> eu sx^^rwc^ote: JLnpisce m fat le Pizarre et le Feroami Cv^rtes* Ce irsini rcysciaa se distingua par im trait ^ ieme . a jàmc e« pr:«rça que l'électricue seule efciU îa cattse ce? prrpnetes de Faimant. Latnmat aV^t. $ai\*jui( lui^ ^;u\iii assembiage spécial iie ct^unuts eî^xirvae^: et ea <«5?i, <« disposant de pareils eounjttts. ïi ci>c:nt ie 'ïenSLbies aimants par la tseuîe eîectncr.e twrtsxiD^^e > Ica^ àes ojotouis d'un fil metaiiique ecrcuîe ea sçirole c« en be-Iice. Ces appareils in^rettîeux ont des poîes* et scct diri^ par le ^obe du m^ni au sud. I^ piiftj^ ca Tvit que, pour expU^pier Faction mysterwc^ sur lii^jiille aimantée, il suait d'admettre duos le ^Icbe vks courants étedriques dirigés de lest à Fouest^ et. d après ce qui a été dit plus haut, ces courants dtsposero&t Faillie aimantée nord et sud e3»ctenient comme le donne Fespérience de la boussole, ta loi de> acùoik? des appareils électriques fonctionnant comme d^ aimants fut trouvée la même par Fexpérience que celle des aimants précédemment connus, c'est-JHiire Finverse du carré des distances. Enfin, au moven de Faction de Félectricité sur W» fer doux, on fit des aimants capables de porter, non

nt seulement quelques kilogrammes, mais bien le

poids de plusieurs pièces de canon. Dans un livre publié en 1822 par Ampère et parmoi, on trouvera l'idée de transmettre des signaux par le courant de la pile agissant sur l'aiguille aimantée. Le chapitre porte ce titre : Télégraphe électro-magnétique. Ainsi Ampère est le véritable inventeur du télégraphe actuel, et je pense que personne maintenant ne lui dispute cette grande gloire utilitaire.

Arago avait trouvé qu'un aimant placé dans le voisinage d'une plaque métallique qui n'agit pas sur lui devient sensible à l'action de la plaque quand on met celle-ci en mouvement. En tournant, elle entraîne le barreau aimanté, quoique celui-ci soit renfermé dans une boîte et complètement à l'abri de l'influence de l'air mis en mouvement par la plaque tournante. C'était un fait inexplicable dans une partie de la physique déjà éminemment obscure. On enregistra le fait et Ton attendit, tout en l'étudiant sous toutes ses faces. M. Herschel, dont nous avons parlé tout à l'heure, aussi bon physicien que grand astronome, renversa l'expérience d' Arago, et en faisant tourner l'aimant sous la plaque et non pas la plaque sous l'aimant, il vit la plaque suivre le mouvement du barreau aimanté mis en mouvement rotatoire.

On avait donc, indépendamment de l'expérience d'Arago, constaté qu'avec de l'électricité on pouvait faire de l'aimant; mais comment avec des aimants faire de rélectricité? Si, suivant Ampère, un aimant est un ensemble, un système de courants électriques, comment retirer cette électricité de l'intérieur du corps magnétique, où elle est sans doute disposée en courants

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nature, a ele recxicicu a> vxr ies {«ifirietés de

l'aimant, même quand il conserve son état de fluide aériforme.

Je ne puis omettre une dernière découverte de Bf . Faraday^ relative à Faction de l'aimant sur la lumière. La physique possède les moyens de distinguer dans un rayon de lumière ses différents côtés, comme, pour une flèche, on peut distinguer les divers côtés par la position du fer aplati dont elle est armée, et qui suit le mouvement de la flèche quâ&d celle-ci tourne sur ellemême. Eh bien , M. Faraday, par une aimantation électrique, a fait tourner sur lui-même un rayon de lumière. C'est sans doute là le germe de futurs progrès pour la science de la lumière et pour la connexion qui sans doute existe entre ce principe et rélectricité, comme aussi entre Télectricité et la chaleur. C'est une contrée entrevue pendant une course rapide sur une voie ferrée avec les ailes de la vapeur, et qui promet de riches trésors à une exploration tranquille et sérieuse. C'est une perspective ouverte à de nouveaux progrès dans la connaissance des agents essentiels de la nature, comme l'expérience d'CËrsted fut le point d'où partit Ampère pour établir que tous les phénomènes de l'aimant ne sont que des effets électriques.

Avant ce puissant génie, les physiciens étaient forcés d'admettre deux agents spéciaux, l'un pour le magnétisme, l'autre pour l'électricité. Ampère, en ramenant le magnétisme à l'électricité, simplifia la nature et rehaussa, comme Newton, l'intelligence humaine en agrandissant son domaine. Sa gloire, comme -celle de tous les savants qui, suivant l'expression de Fresnel, n'ont point courtisé ht renommée, grandit d'année en

année depuis sa mort, et grandira indubitablement encore dans la postérité.

La belle théorie d'Ampère, qui malheureusement n'est pas susceptible d'une exposition élémentaire, peut être donnée comme une définition théorique du magnétisme, qui sera dans ce sens regardé comme étant le résultat de l'action de courants électriques convenablement disposés autour des particules de l'aimant. Le magnétisme du globe terrestre dans la même théorie sera dû à des courants électriques allant de l'est à l'ouest, courants dont l'existence ne peut être révoquée en doute. Quand on songe du reste que tout l'organisme vital des plantes et des animaux fonctionne par l'électricité, on ne peut asse;^ s'étonner que l'agent dont Thaïes notait seulement dans Vélectron les attractions à distance, soit devenu, pour ainsi dire, dans la nature inanimée comme dans la nature vivante, le principe fondamental de la constitution des êtres. L'électricité, c'est tout.

Oserons-nous faire un pas de plus et regarder l'électricité elle-même comme un des effets de ce fluide subtil, universel, dont la lumière et la chaleur démontrent presque mathématiquement l'existence, et dont le nom emprunté à Arlstote, Téther, nous représente aujourd'hui un milieu qui est pour la lumière et la chaleur ce que l'air est pour le son et pour le bruit? Métaphysiquement, et pour les esprits ambitieux que le doute et l'ignorance irritent et humilient, les spéculations sur le possible ou même sur V inconnaissable peuvent avoir leur charme. Les bons esprits savent ignorer et attendent pour savoir. Dans les sciences d'observation, on ^^t peu de cas des théories qui ne se traduisent pas

en découvertes de fait. Un de nos vieux proverbes dit: c( Tant vaut le métier, tant vaut l'homme. » Disons que dans les sciences positives tant valent les applications, tant vaut la théorie.

Beaucoup de personnes sensées, en apprenant que le magnétisme a été expliqué par Télectricité, se figurent qu'on a pénétré le secret de ses attractions et répulsions. Rien de pareil. Seulement on a fait dépendre celles-ci des attractions et des répulsions des courants électriques, qui restent d'ailleurs elles-mêmes complètement inconnues dans leur nature. Au lieu de deux agents hypothétiques, on n'en a plus qu'un seul. C'est beaucoup pgner en simplicité, mais enfin ce n'est pas le dernier mot de l'énigme, que sans doute nous ne saurons jamais.

Il ne faudrait pas conclure de mes paroles que je ne fais aucun cas des spéculations métaphysiques. Il n'y a rien à négliger ou à sous-évaluer (qu'on me passe ce mot anglais) dans le domaine de l'intelligence. Seulement il ne faut pas vouloir faire de la physique avec des spéculations purement philosophiques. Descartes et les profonds penseurs qui l'ont précéderont montré l'impuissance de l'esprit humain quand il s'agit de deviner la nature. Trop heureux encore celui qui sait modestement la comprendre en l'étudiant . avec de grands efforts, en suivant la méthode baconienne de l'induction et de la vérification expérimentale des prévisions théoriques ! Cette marche d'aveugle qui avance en tâtonnant des pieds et des mains, qui ne fait un pas nouveau qu'après s'être assuré dans le pas précédent, semble au premier abord être peu noble. C'est

t?-4 DE l'aimant

l'antagonisme de Técole d'Aristote contre celle de Platon, ou bien celui de Newton contre Descartes. A en juger [ par les succès obtenus, la victoire est au camp des ex- t périmentateurs. '\

La métaphysique et la philosophie ont assez à faire ! dans leur propre domaine sans qu'on les appelle sur ub terrain qui n*est pas le leur. Et d'ailleurs ce n'est pas leur donner une fâcheuse exclusion que d'adopter la méthode d'induction, qui est au fond tout aussi philosophique que la méthode que j'appellerai divinatoire. Je finirai par ces belles paroles d'Aristote : « La philosophie, prenant l'intelligenire pour guide, a contemplé les objets célestes les plus distants de nous^ et a osé y aller chercher la Vérité. » C'est cette recherche de la vérité que Pythagore, qui inventa et prit le nom de philosophe (alors titre de modestie ), déclarait être celle de toutes les tendances de l'esprit humain qui le rapproche le plus de la Divinité. Pour parler plus simplement encore, rappelons cet apologue oriental : « Quand Dieu eut privé l'esprit humain de la» science infuse qu'avait indubitablement possédée notre premier père Adam, l'ignorance s'applaudit et espéra régner sans obstacle ; mais son triomphe ne fut pas absolu, car Dieu, en retirant la science à l'homme, lui laissa la curiosité. » •

(Janviiôr iSSy.)

Lorsque nous comparons notre science physique a^ctuelle à celle des siècles passés, nous sommes fiers des

ET DU MAGNÉTISME TERRESTaE. a5

acquisitions dues à notre âge, mais nous serions sans doute plus modestes si nous pensions à l'opinion qu'auront de nous nos descendants, à tout ce qu'ils sauront parmi les choses qui nous sont aujourd'hui inconnues, et surtout parmi les secrets de la nature dont nous ne soupçonnons même pas l'existence. Un morceau d'ambre jaune, desuccin, d'électrum, est frotté, il attire les petits corps mobiles. Il en est de même d'une pierre cristallisée appelée Ijncurium, qui, étant chauffée, attire et retient les cendres et les corps légers. C'est sans aucun doute la pierre que nous appelons tourmaline, et qui chez les bijoutiers portait le nom vulgaire de tire-cendre. Voilà à peu près toutes les expériences de cabinet des anciens sur l'électricité. Puis d'incroyables confusions. Ainsi certains auteurs indiquent qu'il faut chauffer et non frotter ' le succin pour le rendre attractif. Quelques-uns admettent deux sortes d'aimant, dont l'un attire le fer et l'autre l'or :

Et trahit hic fcrrum magnes, ille attrabit aurura,

dit le célèbre jésuite Famianus Strada, qui a mis en vers latins et en action cette vieille erreur grecque. Alors avec un aimant et des anneaux d'or on eût pu faire la diaine pendante, comme avec les anneaux en fer des chevaliers romains qu'Annibal mesurait par boisseaux après la bataille de Cannes. Excepté pour l'astronomie, les anciens n'ont pas brillé dans les sciences d'observation. La météorologie les a forcés de voir quelques-uns des effets de l'électricité dans la nature. Les phénomènes de la foudre entre autres n'ont pu leur rester inconnus, et les aruspices étrusques savaient, dit-on, soutirer et

YI. 2

détourner ce terrible météore. Cest en se livrant à une opération de ce genre que TuUus Hostilius, Tun des premiers rois de Rome, fut foudroyé pour avoir mal suivi les règles établies. Plusieurs de nos électriciens modernes, Musschenbroëk, Romas et Charles, ont frappé des animaux d'étincelles foudroyantes dérobées aux nuages orageux. La même expérience fut faite sans doute en Ëtrurie, et on tua par ce procédé un monstre qui faisait de grands ravages dans la contrée, et qui, chose singulière, portait le nom de Yolta. Les aigrettes élec* triques qui se montrent en temps d'orage sur les pointes aiguës et proéminentes des corps avaient été observées, et les marins connaissaient sous le nom de Castor et Pollux ou sous celui d'Hélène ce qu'on appelle aujourd'hui le feu Saint-Elme. César rapporte que les javelots de la cinquième légion avaient spontanément paru en , feu. Tout cela était de l'électricité dans la nature; mais en supposant qu'on eût saisi l'analogie de ce phénomène avec les pétillements que produisent parfois les corps frottés, on aurait compliqué la question au lieu de la simplifier, puisqu'on aurait eu plusieurs effets divers à expliquer à la fois. Ce n'est pas ainsi que la nature livre ses secrets ; elle en est bien plus avare. La science est comme la richesse : elle se glane, elle ne se moissonne pas. Au milieu du xvii*" siècle, Otto de Guéricke, l'auteur de la machine pneumatique, fit aussi une machine électrique avec un globe de soufre gros comme la tête d^un enfant, qui tournait rapidement et qui était frotté par un petit coussin ou par la main bien sèche. Il obtint des quantités assez considérables d'électricité; mais ce ne fut que quand Gray et Wheler eurent trouvé le moyen

de conserver l'électricité sur les corps, en les posant sur des supports qui ne la laissaient pas s'écouler, qu'on fut vraiment en possession de cet agent physique si singulier.

Le verre, la soie, la résine, la gomme laque, le soufre aussi bien que Tair sec, ont la propriété d'arrêter l'électricité et de s'opposer à sa déperdition. Que de temps avant d'arriver à ce beau résultat ! que d'expériences pour confirmer cette propriété! La machine d'Otto de Guéricke fut construite sur un plus grand modèle, et on y employa des globes de verre d'une grande dimension au lieu de globes de soufre. Le corps humain tout entier put être chargé d'électricité, et l'abbé Nollet se vante d'être le premier qui ait tiré une étincelle d'un individu isolé sur des supports de verre ou porté par des cordons de soie. En plaçant une forte planche carrée sur quatre bouteilles neuves et bien sèches, nos aïeux, qui ne connaissaient pas nos fastueux tabourets électriques à pieds de cristal, isolaient à peu de frais les gens destinés à être électrisés; mais si ceux qae supportait cette planche mal assujettie sur quatre fortes bouteilles se permettaient quelques mouvements un peu trop vifs, l'échafaudage se renversait et se brisait. Celui qui était dessus s'en tirait comme il pouvait. D'autres fois, une planche suspendue par de forts cordons de soie recevait celui qui était destiné à être électrisé couché à plat ventre, dans la posture la plus fatigante et la plus disgracieuse. Quand une personne ainsi âectrisée toucbe du bout du doigt un petit vase plein d'esprit-de-vin, elle y met le feu par l'étincelle électrique, et on ne manquait jamais de faire l'expérience. Je

lS DE l'aimant

fais grâce au lecteur des Vers fades de Tabbé Delille sur l'expérience où une jeune personne électrisée distribue des étincelles. Le moins prétentieux est celui-ci :

La belle voit sans peur ces flammes sans courroux.

L'abbé Nollet, incarnation de la médiocrité, triomphait en France chez les bourgeois et à la cour, lorsque arriva • de Leyde la fameuse expérience de la commotion nerveuse que donne l'appareil appelé bouteille de Leyde. Il ne s'agissait plus ici de simples étincelles piquantes, c'était une commotion presque foudroyante qui tuait les animaux, et sous plusieurs points de vue imitait la foudre céleste. Nollet à la cour de France et à celle de Turin fut réduit au rôle de démonstrateur de ce ^qu'il n'avait pas trouvé. Plus tard, quand Franklin.eut soutiré la foudre des nuages par le moyen d'un cerf-volant à ficelle ' métallique, et que par ses paratonnerres il eut préservé les édifices publics et particuliers, l'abbé Nollet fît connaître encore une découverte étrangère. Toujours satîs^ fait de lui-même, il démontra ce théorème, que j'ai souvent vérifié moi-même : à savoir qu'il serait plus facile de donner de l'esprit à un sot que de lui persuader qu'il en est dépourvu.

£n attendant, la science marchait. Plus tard, Coulomb mesur-ait les forces électriques, et s'assurait qu'elles suivent la même loi que l'attractien, c'est-à-dire qu'elles agissent en raison inverse du carré des distances. Ainsi à une distance double la force de l'attraction électrique est deux fois deux fois ou quatre fois moindre; à une distance triple, elle est troi? fois trois fois ou neuf fois moindre, et ainsi de suite. Enfin Volta parut.

Si après avoir coupé une grenouille en deux on dépouille le train de derrière de sa peau comme pour faire du bouillon de grenomlle pour un poitrinaire, on tr(ruve que les membres postérieurs du batracien sont éminemment sensibles à l'action de Télectricité, et quand on tire une étincelle d'une machine électrique placée dans lo voisinage, les cuisses et les vertèbres inférieures de ranimai manifestent de violentes contractions. Galvani imagina que cet effet était produit par une espèce particiilière d'électricité animale, et cette heureuse ignorance le conduisit à une découverte qui dans les mains habiles de Volta changea la face de la science, à peu près comme Christophe Colomb ne sut jamais qu'il avait découvert un nouveau monde, et qu'il n'était pas en Asie quand il était sur un continent nouveau, avec une erreur d'un peu plus de la moitié de la terre. Volta de Favie, interprétant une expérience de Galvani, dont celui-ci n'avait pas saisi le sens, établit que deux métaux en contact s'électrisent , quoique à la vérité bien faiblement, d'où il conclut que si l'on empilait l'un sur l'autre un grand nombre de couples métalliques, séparés par des pièces non métalliques, on augmenterait l'effet à volonté. Cette pile de doubles disques de métal ( zinc et cuivre) dépassa l'attente de Volta. Comme cet appareil se rechargeait de lui-même, il présenta une efficacité prodigieuse. II produisit de violentes commotions organiques sur les hommes et sur les animaux vivants ou récemment tués. Il décomposa chimiquement les corps; il donna une chaleur supérieure à celle des fourneaux les plus actifs, et une lumière rivale de celle du soleil; il mit en mouvement des ateliers mécaniques; il

3o DE L'AIMAirr

produisit des dépôts solides par les procédés galvanoplastiques. Enfin , dans toutes les actions de la nature, soit mécaniques, soit physiques, soit chimiques, on enfin physiologiques ou vitales, l'électricité de cette pile, qui n'existait pas avant 1794, régna sans qu'aucune fùtœ pût lui être comparée, et plus tard elle se chargea Biènie de transmettre les dépèches télégraphiques. Ceux qui aiment à voir les grands hommes en déshabillé appreiH dront avec intérêt que Volta était le fléau de la conversation par ses interminables calembours. « Je m'en i vais, disait le célèbre anatomiste Scarpa, de la même ville que Volta. Je ne résiste plus à cet insipide faiseur de jeux de mots; a questo jreddaio non più resisto. — Âh! Scarpa, dit Volta en s'élançant sur ses pas, dites: Pftpa sisto, et non pas rè sisto » (dites « le pape Sixte y » , et non « le roi Sixte! »). Et moi je dis qu'il est permis ^ d'être un freddaio, un mauvais plaisant y quand on a s doté la science et l'humanité de la pile de Volta , et ^^ qu'on a mérité une statue élevée au centre de l'Europe 1, par la civilisation reconnaissante. ^

Mais je n'ai pas encore fait connaître la propriété la ^ plus merveilleuse de la pile de Volta : c'est que les fils ^ où passe le courant électrique sont aimantés. J'en ai dit/|j^ un mot seulement dans la première partie de cette <»|^ étude. CErsted le Danois, en i8ao, trouva qu'un fil qui^ . transmettait l'électricité de la pile agissait sur l'aiguillo^^ aimantée et la dirigeait en travers de sa direction. ÂnM^ , père s'empara de ce fait, qui avait épuisé le génie peUjy.' étendu d'OËrsted, et il en conclut que si la terre dirig^ les aimants du nord au sud> c'est qu'elle -est parcourut, courants électriques qui vont de l'est à Vouesttt.

ET DU MAGNBTISlfE TERRESTRE. 3l

Tout porte à croire en effet qu'en vertu de son mouvement diurne de Touest vers Test, la terre peut être considérée comme ayant dans son intérieur des courants allant de Test à l'ouest, non pas tout à fait exactement, mais à peu près, à cause de ses inégalités de conformation, en faisant TofQce d'une vaste pile dont le courant aurait la direction indiquée plus haut. Cette hypothèse admise, les aiguilleo aimantées devaient se mettre nord et sud, en vertu d'un courant est et ouest. Il y a plus : ces aiguilles suspendues librement devaient plonger par la pointe la plus voisine du pôle, ce que l'expérience avait appris depuis longtemps. Au reste, l'expérience a été faite en Angleterre. On a recouvert de fils métaUiqoes allant de l'est à l'ouest un grand globe représentant la terre, et quand le courant de la pile parcourait ces fils, on voyait ce globe . artificiellement électrique, produire les mêmes effets que la terre, diriger l'aiguille aimantée du nord au sud, l'incliner vers le pôle voisin, et enfin la ramener par des oscillations plus ou moins rapides à sa position de repos définitif, suivant les mêmes lois auxquelles obéit la terre, ramenant par oscillations la t)oussole ordinaire à sa position d'équilibre définitif. Depuis l'ouvrage de Gilbert, publié en 1600, on savait que le globe terrestre se conduisait comme un vaste aimant.- Ampère, en 1820, nous dit : a C'est à des courants voltaïques que le globe doit cette propriété d'être an grand aimant; l'aimantation, le magnétisme, ne sont qœ de l'électricité. Avec de l'électricité seule, on peut r^roduire tous les phénomènes des aimants sans fer ni , ni mine de fer, de l'île d'Elbe ou des Pyrénées, de l'Asie Mineure. » Je me bornerai aujourd'hui à ces

3a DB L'àlMAKT

notions, dont Timportance appelle des déveIoppement<« qui nous serviront, en définitive, à étudier le globe terrestre sous le point de vue de son aimantation avec toutes les mille modifications que les localités, Tépaisseur des continents, la position du soleil, l'influence des saisops, des ans et des siècles, introduisent dans ce vaste système électrique, et par suite magnétique, d'après les lois établies par Ampère et par ceux qui l'ont suivi dans le second quart de notre siècle. Nous allons donc essayer de comprendre comment la terre est une vaste machine électrique, comment l'électricité circule dans sa masse et à sa surface, ce qui entretient cette pile en perpétuelle activité, enfin ce qui produit les changements journaliers, mensuels, annuels et séculaires qua l'observation y fait reconnaître, et de plus nous dirons un mot de rélectricité qui nous donne les aurores boréales, météores dont la cause est encore fort obscure.

Toutes les fois que deux substances de nature différente sont en contact, elles s'électrisent mutuellement, c'eslrà-dire que l'une prend un léger excès d'une sorte d'électricité, et que l'autre prend en même excès l'électricité contraire. Le seul contact suffît pour opérer cette électrisation; mais si de plus les deux corps en contact frottent l'un contre l'autre, alors l'électrisation est bien plus énergique qu'avec le simple contact.

Or c'est ce qui se produit probablement dans la terre, d'après la constitution géologique de ce globe, formé d'une enveloppe solide d'environ 60 kilomètres d'épaisseur, qui constitue les continents et le fond des mers, et d'un vaste noyau de matière fondue et encore fluide de chaleur, sur lequel flotte l'enveloppe solide ou la

croûte solidifiée, qui, en se brisant de temps en temps et dans certaines localités, laisse arriver à ciel ouvert les matières fondues de l'intérieur sous forme de laves volcaniques. On peut se figurer la surface d'un étang couverte d'une couche solide de glace produite par le froid, et qui, étant brisée en quelques endroits, laisse arriver à TafEleurement Teau qui est en dessous, laquelle, se congelant à son tour, ressoude pour ainsi dire la surface brisée et reproduit la continuité de la croûte solidifiée. Voilà à peu près l'image de ce qui se passe après un tremblement de terre, qui produit un craquement, une fente, une fêlure dans l'enveloppe solide qui porte 4108 continents. La portion liquide , la lave intérieure de la terre se solidifie dans la fente par où elle s'est élevée jusqu'aux bords de la cassure du continent, et rétablit la continuité de la croûte solide, qui avait subi momentanément une fêlure locale. Ces phénomènes, en troublant la réaction électrique de la surface et de la masse centrale, doivent influer sur l'état électrique, et par suite troubler l'aiguille aimantée dans sa direction. C'est en effet ce que l'qn observe constamment, et même, comme il est resté quelque chose de dérangé dans la position relative de la croûte continentale et du fluide incandescent qui la porte , on observe dans les localité voisines une altération permanente dans la direction de l'aiguille ; mais n'anticipons pas sur ce qui 88 rapporte proprement à l'aimantation du globe et à ses perturbations accidentelles, soit passagères, soit permanentes.

On doit conûdérer qu'à mesure que le noyau central de la terre diminue de volume par suite d'un refroidis<^

34 DE l'aimant

sèment séculaire excessivement lent, les masses conii nentales qui reposent sur ce noyau se rapprochent du centre de la terre. Or la mécanique nous apprend qu'en vertu de la conservation du mouvement, les continents, en se resserrant vers l'intérieur du globe, doivent tourner un peu plus vite que la masse centrale, jusqu'à ce que le mouvement se soit égalisé et réparti dans tout l'ensemble ; mais la communication de mouvement entre une enveloppe solide et une masse centrale fluide doit être fort lente, et probablement cette égale répartition de mouvement qui ferait que le globe tournerait tout d'une pièce comme un corps solide ne s'est point encoire opérée depuis la grande catastrophe dernière qui a établi les continents de l'ancien et du nouveau monde, et les bassins de l'océan Atlantique, de l'océan Pacifique, ainsi que ceux de la mer des Indes et des deux mers polaires. Cela est indiqué de bien des manières, et notamment par l'espèce de pivotement que les géologues admettent le long des côtes de la mer, à la hauteur du nord de la France, toutes les côtes paraissant baisser d'un côté et se relever de l'autre. En un mot, la forme de la terre, brusquement changée au moment de cette grande catastrophe, semble arriver lentement à un état définitif, qui durera ensuite des millions de siècles à cause de la lente déperdition de chaleur centrale qui assure au noyau fluide une grande constance dans son volume et dans ses dimensions. Quoi qu'il en soit de cet état futur^de notre terre en partie solide et en partie fluide, tout tend à faire tourner l'enveloppe solide plus rapidement que le noyau central, et par suite à produire de Tun sur l'autre un frottement qui se traduit en

ET DU MAGNÉTISME TÏIRtlESTRE. 35

production intense d'électricité. La surface solide et froide prenant l'électricité dite positive, qui est Tétat électrique que prend le verre frotté sur une étoffe, et la masse centrale prenant Tétat électrique analogue à celui que prend la cire à cacheter ou le succin frotté sur une étoffe, et que Ton appelle électricité négative, que vont devenir ces électricités produites, et comment feront-elles par leur transport un courant électrique?

L'expérience nous apprend qu'un transport d'électricité positive dans un sens fait précisément le même effet qu'un transport d'électricité négative en sens contraire. Ainsi une machine électrique formée d'un globe de verre, et dont l'électricité s'écoule vers la droite, donne exactement le même effet qu'une machine formée d'un globe de soufre dont l'électricité irait de la droite vers la gauche. Gela est si vrai, que si Ton produit à la fois les deux écoulements électriques, les deux courants de nature différente se neutralisent complètement. L'expérience a été faite par Franklin en Amérique. On peut donc se borner à indiquer le sens de transport de l'une des électricités, et l'on s'est décidé à indiquer, on ne sait pourquoi, le sens de transport de réiectricité que prend le verre, et qui s'appelle l'électricité positive* Remarquons que rien ne légitime le choix du nom d'électricité positive pour celle du verre plutôt que pour l'électricité que prend la cire à cacheter ou le succin. D'après certaines idées théoriques, Ampère, que, dans cette partie de la science, on. ne peut trop louer et trop admirer, était d'avis que les lionneurs auraient dû être faits à l'électricité du succin et non à cell& du verre. Tous nos lecteurs, du reste,

36 DE l'aimant

sentiront que les noms importent peu, pourvu qu'on ne fasse pas de confusion, et définitivement nous dirons qu'un courant électrique marche à Test quand il résulte d'électricité positive transportée vers l'est, ou d'électricité négative allant vers l'ouest, tandis qu'un courant vers l'ouest résultera soit d'électricité positive marchant vers l'ouest, soit d'électricité négative marchant en sens contraire vers l'est. »

Avant d'aller plus loin, je ferai remarquer que l'atmosphère terrestre, qui repose sur les continents par sa partie inférieure, doit leur emprunter par contact de l'électricité positive, et quand elle n'est pas troublée, elle doit, dans son état normal, indiquer un état constant d'électricité positive. C'est ce qu'on observe en effet. Si, quand l'air est pur et qu'on est en plaine, on lance un petit ballon retenu par une ficelle conductrice, on en tire tout de suite des étincelles. Il suffit même d'un corps métallique soulevé au bout d'une longue perche pour en obtenir. Si l'on veut se conten* ter d'un électromètre à pailles, il suffira de l'élever de 1 mètre, ou d'un demi-mètre même, pour voir les pailles s'écarter en vertu d'une électricité fort sensible. Saussure, dans les Alpes, vissait son électromètre au bout de son bâton de voyage, et, soit qu'il montât, soit qu'il descendît, les pailles divergeaient par l'électricité qu'elles prenaient à l'instant. J'ai bien des fois sondé l'état électrique de l'atmosphère avec une ligne à pêcher qui portait un simple fil de métal, fixé d'un bout au haut de la ligne par un bâton de cire à cacheter, tandis que l'autre bout était noué au bouton métallique d« rélectromètre à pailles ou à feuilles d'or.

Savary, qui, ainsi que moi, avait beaucoup étudié la théorie d'Ampère, et dont une mort prématurée a rejeté le profond mérite dans l'ombre en ne- lui permet^ tant pas de publier les résultats de ses recherches, quoiqu'elles fussent déjà complètes, Sarary, dis-je, après une conversation que nous avions eue ensemble, avait imaginé d'enfermer du mercure, ou un autre corps fluide et conducteur, dans l'intérieur d'une sphère de verre, et de voir s'il n'obtiendrait pas ainsi par rotation des courants analogues à ceux de la terre. Il m'avait même demandé le secret sur son expérience projetée. Il me semble que c'est lui rendre justice que de lui restituer cette idée, si elle est bonne, et dans le cas contraire j'en prends volontiers le blâme à mon compte. En y réfléchissant depuis, j'ai pensé qu'une enveloppe métallique, avec un liquide conducteur de l'électricité à l'intérieur, serait plus convenable que la sphère ou enveloppe de verre qui ne conduit pas l'électricité, et sans doute Savary eût fait lui-même cette modification à son projet d'expérimentation* Ces petits perfectionnements à des projets d'expériences sur les< quels on est consulté deviennent une véritable iniquité quand l'homme consulté veut s'en réserver la propriété, et en bonne justice on ne doit jamais admettre de pareilles prétentions, et encore moins les réclamations qui pourraient en être la suite. Je ne me souviens pas de la vitesse que Savary avait l'intention de donner à son appareil.

Si nous admettons que le globe soit un grand appareil de ce genre, nous pouvons déterminer dans quel sens marchent les courants du globe. Les continents,

38 DE l'aimant

nous l'avons dit, doivent tourner un peu plus vite ({ue le noyau central, tout en prenant de l'électricité positive. Or la terre tourne vers Test, puisque c'est de ce côté que nous voyons l'horizon, en s'abaissent, faire naître la vue des objets célestes placés dans cette région du ciel ; ces courants suivront donc cette direction par le transport vers l'est de l'électricité positive. Cesl aussi ce qu'indique très-bien l'aiguille aimantée, qui est dirigée précisément comme elle le serait par un coq^ rant ordinaire de la pile de Volta dirigé de l'ouest i l'est.

Gomme nous attribuons le magnétisme de la terre i son état électrique et à ses courants voltaïques, on É trouvera pas mauvais que j'insiste sur cet objet, auqu4 cette étude est principalement consacrée. Je dirai doil que, si, par la réaction d'une enveloppe froide sur n noyau bien plus chaud et par un frottement résultai d'une différence de vitesse rotatoire, les continen prennent à la masse centrale de l'électricité posiUv cet effet doit être plus prononcé dans les régions éqt toriales. Dans les régions polaires, qui comparatiif ment sont en repos, les deux électricités, savoir ce de l'air et celle de la terre intérieure, doivent s'acc muler et se rejoindre en produisant les jets de lumU qui constituent les aurores boréales et australes, il mettons sous toutes réserves cette vue théorique, devra en résulter des courants électriques, et ceux devront agir sur l'aiguille aimantée et lui faire subir < agitations qui trahiront l'existence de l'aurore polai même pour un observateur situé sous .les voûtes m sives de l'Observatoire de Paris, bâti par Perrault b

plus en architecte qu'en astronome praticien. Ce qui

est bien plus étrange, c'est que l'influence d'une aurore

boréale de Scandinavie se fasse sentir à Paris fort au

àlà âe J'horizon où le météore électrique peut être

iperçu. M. Arago avait installé à l'Observatoire de Paris

6 grande boussole de Gambey, et il avait donné pen-

t plusieurs années une attention soutenue à toutes

perturbations de ce délicat instrument. C'est à lui

l'on doit la date de 1816 pour l'époque où l'aiguille

ntée avait atteint sa plus grande déviation vers

est, depuis l'année 1666, où elle pointait juste au

. Il avait de même noté les époques des perturba

de ^aiguille aimantée, et à l'occasion il les con-

it avec l'époque des aurores boréales observées

le Nord. Toujours il y avait coïncidence, etl'au-

borëale avait toujours produit un effet marqué sur

guiilité de l'aiguille, qui avait été agitée alprsde

ements extraordinaires. Nous reviendrons là-dessus

i que sur les orages magnétiques du globe, si bien

par M. de Humboldt.

ici à ce propos un fait dont j'ai été témoin un soir rvatoire. Un savant allemand, M. F..., quis'ocit aussi de l'exploitation des mines pour le compte pagnfes industrielles établies en diverses parties , dit à M. Ârago qu'il pouvait lui fournir la date i^-brillante aurore boréale par lui observée sous polaire, «r Attendez, dit M. Arago, je vaischerr^istres, et si vous voulez bien écrire, en nt, la date de votre observation, nous juges incertitude de la coïncidence des perturbations ille de Paris avec l'aurore boréale de la Nor-

4o DE l'aimant

vége. » Après le départ de M. Arago, M. F... écrivit, je crois, la date du i*' au 2 janvier 1825 pour les pays où il y a une nuit, car alors le soleil ne se levait pas du tout pour les latitudes où était M. F.... Je lui demandai naturellement s*il était bien sûr de cette date, a Ofa ! parfaitement, car à ce jour et à cette heure ma femme accouchait sur la neige, juste sous le cercle polaire. — Et pourquoi sur la neige. — Oh ! c'est qu'elle etoufiait dans son traîneau. Il faisait très-clair à la lueur de Taurore boréale, et nous voyagions vers les mines de cuivre d'AlteUé Ainsi la date de la naissance de mon fils aîné me donne celle de cette brillante aurore boréale.- — 11 me semble que c'était bien dur pour une femme dans pareil état de voyager et d'accoucher sur la neige. — Oh! il fallait que ce fût ainsi. -^Gomment? — Ohl le vdci. Gomme je terminais mes études à l'université, j'avais, ainsi que plusieurs étudiants, une /7ro/7ii5^. •— Qu'est-ce qu'une promise f —Ohl c'est comme on dirait en français une fiancée^ une personne que je devais épouser.— Eh bien!— Ohl nous devions nous marier au bout d'un an, vers Pâques. Et où étais-je alors? -^ Je l'ignore. — Oh ! j'étais en Transylvanie, occupé aux mines de.... Notre mariage fut renvoyé à Pâques de l'année suivante. » Puis il me déduisit avec une forme de discx)urs constamment la même qu'il avait successivement différé son mariage parce qu'il avait visité les mines de l'Espagne, de la Sibérie et du Mexique. Enfin il avait épousé sa promise au passage, entre deux missions minéralogiques, et il trouvait tout naturel que son fils eût vu le jour soys le cercle polaire. Il me dit du reste que sa femme n'avait point souffert de cette rude épreuve.

Là-dessus M. Arago arriva avec son regiBtre d'observalions, et nous y trouvâmes qu'à la date écrite par M. F... Taiguille aimantée de l'Observatoire de Paris avait été agitée de mouvements extraordinaires de plusieurs minutes d'amplitude. L'électricité, ce fluide vital de notre globe, avait, par sa rupture d'équilibre, causé pour ainsi dire des vapeurs et des mouvements nerveux au léger barreau aimanté dirigé par 'son influence. Cet agent mystérieux ne nous a pas sans doute encore dit tout ce qu'il peut nous apprendre sur la constitution intime du globe et sur ses changements internes. En cela comme en bien d'autres parties du domaine des sciences, la postérité saura,

La grande théorie de Laplace sur la fluidité ignée de rintérieur de notre globe permet de penser qu'en vertu d'un mouvement de rotation plus rapide dans les continents que dans la masse centrale, ceux-ci, au bout d'un certain temps, font le tour entier du noyau central et correspondent successivement à des points différents de ce noyau. Ildoit en résulter desdéplacements, des remous du fluide intérieur, à cause de l'inégalité de forme et d'épaisseur des couches continentales. Certains bruits souterrains que l'on entend au moment des éruptions volcaniques paraissent dus à des masses rocheuses que le déplacement de la lave sous-continentale roulerait avec fracas au-dessous de la partie solide de l'écorcedu globe, comme si, sous la glace inégale d'un étang gelé, les mouvements de l'eau déplaçaient des glaçons qui heurteraient par en bas les inégalités de la croûte congelée. Au reste, je n'indique cette idée que comme une pierre d'attente pour une théorie détaillée qui reste à

4^ DE l'aimant

construire, et qui ne pourra être construite qu'après qu'on aura recueilli tous les faits que Tobservation peut fournir à la théorie.

On a objecté à la fluidité intérieure de notre globe cette idée, que si la terre était encore presque tout entière en fusion, les marées produites par la lune et par le soleil sur ce liquide immense devraient continuellement en changer la forme et disloquer perpétuellement cette croûte peu épaisse qui forme nos continents, et qui n'a pas 60 kilomètres d'épaisseur, d'après la loi de progression de la température, qui nous indique qu'à cette profondeur, et à la température qui y règne, toutes les roches non cristallisées qui se sont formées hors de l'influence des agents météorologiques seraient dans un état complet de fusion. Je m'étonne que Laplace n'ait pas prévu cette objection^ qu'Ampère et plusieurs savants faisaient et font encore journellement à la belle théorie de ce grand homme. Je vais montrer péremptoirement qu'elle ne tient pas contre un examen approfondi. Calculez de combien la lune soulèverait la surface de notre sol, si elle restait constamment au-dessus d'un même point; vous trouvez que son action est audessous d'un neuf-millionième de la pesanteur qui retient les matériaux de notre globe. Elle ne soulèverait donc pas la portion de la surface qui serait au-dessous d'elle d'un neuf-millionième de la distance du centre de la terre à sa surface, et comme cette distance n'est que d'un peu plus de 6 millions de mètres, le soulèvement ne serait que de deux tiers de mètre tout au plus.

Notez que j'ai supposé la lune immobile et produisant tout l'effet qu'elle peut produire avec le temps, tandis

qu'en réalité elle passe successivement au-dessus des divers points de la terre, et qu'elle répartit successivement sur tous sa force soulevante, déjà très-faible. Dans toutes les mers largement ouvertes, les marées des océans sont peu de chose, et Ton peut considérer le fluide intérieur de la terre comme une mer sans rivages aussi bien que notre atmosphère, dont les marées sont de même presque imperceptibles au baromètre. Admettons jusqu'à i mètre pour la force avec laquelle les deux astres qui tourmentent continuellement nos grands océans agiraient sur la terre ; pense^t-on que l'enveloppe continentale se déformât pour un poids de terrain dont l'épaisseur serait de i mètre, et cette surchai^e en plus ou en moins pourrait-elle faire craquer une couche compacte de 60 kilomètres d'épaisseur? Quelques météorologistes ont cru remarquer que les tremblements de terre s'étaient manifestés en plus grand nombre à l'époque des syzygies, où les actions de la lune et du soleil conspirent ; mais ces actions sont si faibles, que deux actions pareilles ne produiraient pas pljos d'effet qu'une seule. Si on attelait un chat à une voiture pour la traîner, croit- on qu'on la mobiliserait davantage en y attelant ûeut chats et même une douzaine de ces faibles animaux?

En résumé, la terre est une grande machine électrique, un grand appareil de Yolta. Elle engendre en elle-même les courants qu'elle fait circuler de l'est à l'ouest. Ces courants en font un grand aimant semblable à ceux qu'Ampère a construits avec des fils convenablement plies et parcourus parle courant vol taïque. Ces courants terrestres ne sont nullement hypothétiques.

44 »E t'AiMA?rr

On peut les dériver dans des fils conducteurs soudés à (\m |)laques métalliques enfoncées sons le sol^ et on les a fait travailler, par exemple, pour indéfiniment le mouvement d'une horloge sans avoir besoin de la remonter. Plusieurs p^^onnes ont pensé que ces courants, qui agissent si énergiqueniait sur l'économie organique, étant modifiés par ractîon du soleil et par les influences météorologiques, pouvaient agir en bien ou en mal sur la végétation et sur la santé publique. Que répondre à toutes ces questions, d'aiUeors fort importantes? Comme le faisait souvent Lagrange, lo géomètre sans pair : « Je ne sais pas. » On peut encore dire comme Charles, l'excellent physicien et expérimentateur : « Adressez-vous à Dieu ; il n'y a qae lui actuellement qui sache cela. »

(ÀTTil 18&7.)

Spirims intus alit.^ Il 7 a aa dedans un esprit subUl.

ViRGIlB.

Je dois convenir que c'est pour cause d'ignorance que j'ai tant tardé à terminer cette étude, commencée il y a quelques mois, sur le magnétisme de notre globe, qui est en réalité un gros aimant agissant sur l'aiguille de la boussole et sur tous les corps, soit vol-

4ureUement, soit artificiellement noagnétiques. Le désir, ou y pour mieux dire , l'ambition de mettre sous les yeux de mes lecteurs tout ce que l'on a découvert de plus récent sur ce vaste sujet , surtout depuis que les courants électriques se sont trouvés être des aimants véritables, m'aurait mené trop loin. La discussion des résultats modernes nécessitait un travail immense. Notre savant confrère M. Duperrey, qui a éclairé tant de questions relatives au magnétisme terrestre , soit dans son cabinet à Paris , soit en faisant le tour du monde avec l'expédition scientifique sous ses ordres, a pensé que le public pourrait se contenter de ce que je sais moi-môme aujourd'hui, et il m'a conseillé de réserver mes études subséquentes pour le moment où la science serait tout à fait fixée. A ce compte, la curiosité de ceux qui s'intéressent à ces grands problèmes pourra ne pas être satisfaite de longtemps. Lorsque le savant Huet, évêque d'Avranches (qui, suivant Tallitération de Voltaire, pour la Bible toujours fjenche)^ fut installé dans son évêché, on répondait souvent aux paysans qui demandaient à lui parler, que monseigneur ne pouvait les recevoir parce qu'il était occupé à étudier. « Le roi aurait bien dû nous donner un évoque qui eût fait ses études, » répondaient ces bonnes gens. Je dirai de même que le recueil où j'écris aurait bien dû trouver, si possible, un physicien prêt à juger en dernier ressort les nombreux travaux publiés sans cesse sur le magnétisme terrestre. Plusieurs de ces résultats annoncés avec pompe sont, suivant M. Duperrey , très-susceptibles de discussion , en sorte que, pour avoir le dernier mot sur chaque chose,

il faudrait plusieurs expéditions spéciales et un grand nombre d'observatoires disséminés systématiquement sur le globe. En attendant cet ensemble de recherches combiné pour le monde entier, TAngleterre et la Russie, Tune parce qu'elle a de nombreuses colonies au nord et au sud, l'autre parce qu'elle est elle-même en superficie presque un monde, ont eu le mérite et l'honneur de contribuer plus qu'aucune autre nation au progrès de la science du magnétisme terrestre, pour la- quelle la France , par ses expéditions réitérées , avait i déjà beaucoup fait. Je pense que le monde scientifique p doit avec justice faire remonter la gloire de ces belles :t( découvertes à M. Alexandre de Humboldt , qui le pre- sç mier sentit toute l'importance de la géographie phy- ari sique, et inaugura le commencement de ce siècle par >s des voyages qui nous acquirent beaucoup de science et positive, et de plus servirent de modèle pour s'avancer *^ hardiment dans la carrière ouverte par ce grand génie ^ observateur de la nature. ^

Si j'insiste sur la difficulté d'arriver à des conclusions j^ij définitives sur les nombreux travaux relatifs au magné- rjy tisme du globe, qu'on veuille bien ne point m'accuser ^ de fausse modestie. Je sais qu'il y a quelque inconvé- i^, nient à faire le modeste, car souvent alors on en cru w sur parole, A ce propos, voici un mot du célèbre abbé • Maury, qui fut cardinal sous l'Empire. Un ancien cour- i j tisan rallié i le rencontrant aux Tuileries, lui dit assez i^ malignement : « Eh! monsieur l'abbé, comment vous .|. trouvez-vous ici? — Ici, comme ailleurs, monsieur le (^ comte , quand je me juge , je me trouve peu de chose % (geste d'humilité). » Puis, continuant avec un ton

très-différent : « Mais j'avoae que quand je me compare^ j'ai un peu meilleure opinion de moi ! »

C'est au perfectionnement de la boussole que sont dues les premières observations sérieuses sur Taiman- (ation du globe. Quand nos relations indirectes avec la Chine eurent donné aux nations actives de la partie occidentale de l'ancien monde la boussole avec l'imprimerie et la poudre de guerre, on ne se contenta plus du grossier mécanisme primitif des immuables habitants du Céleste Empire. La boussole (bussola^ petit cabinet vitré, petite caisse vitrée , en prenant le contenant pour le contenu) fut installée à bord des navires, et, quand les nuages cachèrent le ciel, devint un guide fidèle pour les marins de toutes les nations. Puis de longues traversées, telles que celle de Christophe Colomb en Amérique et les voyages des Portugais aux grandes Indes, montrèrent que ses indications étaient différentes suivant les divers points du globe. Plus tard encore , on sut que , pour un même lieu , la direction de l'aiguille changeait de siècle en siècle. Ainsi un barreau aimanté, suspendu librement, se dirigeait, au siècle de Louis XIV, ^roit au nord par une de ses pointes, et droit au sud par l'autre. C'était en 1666, l'année de la fondation de TÂcadémié des Sciences. Depuis, l'aiguille aimantée s'était, jusqu'en 1816, graduellement déplacée de 22 et Y degrés vers l'ouest. Enfin, depuis ce temps, elle a repris sa marche pour retourner vers le méridien et se rapprocher de la ligne nord et sud.

Si Kepler, qui assimilait la terre à un grand animal vivant, suivant l'expression d'Ovide :

.... Est animal telluset vivit...

48 DE l'aimant

avait connu la théorie électrique du magnétisme terrestre , il n'eût pas manqué de voir dans le fluide électrique le fluide nerveux et vital de notre planète, et de cette assimilation il eût peut-être tiré quelque conclusion inattendue et vraie, comme celle quMl a déduite si admirablement de considérations encore plus étranges. Voici le plan que j'adopte pour Texposé des diverses particularités de Taimantation du globe. Je poursuis la comparaison des effets produits par notre planète avec ceux que produit un aimant ordinaire, en tenant compte des circonstances de distance et de grandeur qui en font varier les effets divers, sinon dans leur essence, au moins dans leurs circonstances de détail. Nous examinerons donc successivement dans le grand aimant terrestre son influence attractive sut le fer, l'aimantation qu'il. détermine, la direction horizontale qu'il donne à l'aiguille aimantée, l'inclinaison plongeante vers le pôle qu'il la force à prendre dans l'état libre , la force ou l'intensité avec laquelle il dirige cette aiguille, la position des pôles magnétiques où cette aiguille est verticale, celle des diverses lignes magnétiques relatives à la direction horizontale, à l'inclinaison, à l'intensité; ensuite les changements que le cours des siècles apporte dans tous ces élément^ de la physique de notre globe, tels que la marche du pôle magnétique et le transport des lignes d'aimantation tout d'une pièce vers l'ouest; puis les influences calorifiques du soleil, et l'action de cet astre et de la lune, considérés eux-mêmes, ainsi que la terre, comme de véritables aimants, avec leurs propres pôles ; enfin la théorie électrique de tous .ces phénomènes. Voilà de quoi faire dire au lecteur :

Assez ! jam satis est. Après cet exposé , on peut lui conseiller sans honte d'attendre , pour de plus amples détails, les progrès futurs de la science.

Prenez un barreau aimanté et approchez-le d'un morceau de fil de fer, il l'attire. Voici pourquoi. Il commence par faire naître deux pôles dans ce fil de fer ; puis, comme il agit de plus près sur le pôle voisin que sur le bout opposé, il attire le bout qui est à sa proximité plus qu'il ne repousse le bout opposé : il appelle donc à lui ce morceau de fer allongé. Comme, sur la terre, les deux pôles sont fort éloignés de ceux que possède une aiguille aimantée, ils attirent autant un des pôles de l'aiguille ou du barreau aimanté qu'ils repoussent l'autre, et par suite l'aiguille ne se meut pas, mais elle tourne sur elle-même de manière que son pôle attiré soit le plus près possible du pôle terrestre voisin, et que le pôle repoussé en soit au contraire le plus loin possible. Il n'y a donc pas de tendance au déplacement, mais une si.mple force directrice dans la ligne d'un pôle à l'autre. Cependant , si , par la pensée, on crée un immense barreau ou aiguille aimantée, allant par exemple de la France jusqu'à l'Islande , son extrémité nord, plus voisine du pôle magnétique américain, étant plus attirée que Textrémité française n'est repoussée, la masse entière tendrait à se mouvoir vers le nord. Des expériences de la plus grande délicatesse ont été faites par les physiciens pour constater ce résultat théorique. On a suspendu par des fils de soie non tordus une règle de bois horizontale qui portait des barreaux aimantés sur des pivots soutenus par la règle horizontale. Jamais les pivots et la règle qui les portait

Yl. 3

5o 0£ L AI]IA^'T

n ont été entrainés le moins du monde dans un sens déterminé. U ne reste donc (dus qu'à voir si le globe aimante, comme il doit le faire, les morceaux de fer ou d'acier susceptibles de magnétisme. Or ici on n'a que le choix des faits, aussi nombreux que peu remarqués par les yeux distraits, j'oserais même dire aveugles, de la foule, qui passe inattentive à travers toutes les merveilles de la nature, quand elles ne font pas spectacle, a Pour qa*un acteur soit applaudi, disait Horace, il faut qu'il paraisse sur la scène affublé des plus riches et des plus brillants tissus étrangers. » Il est bien plus sage de reconnaître que la nature n'est jamais plus grande que dans les petits objets.

Maximus in minimis certè Deus!

Ainsi donc prenez entre deux doigts un petit fil de fer long et gros comme une très-petite aiguille à coudre, et présentez-le à l'extrémité inférieure d'une de ces tiges de fer qui, sous le nom d'espagnolettes, servent à fermer nos fenêtres par deux crochets, formés d'un recourbement, qui mordent dans un arrêt en haut et en bas de la fenêtre. En présentant le fil de fer par une de ses extrémités à celle de l'espagnolette, vous le verrez adhérer à la grande tige de fer, laquelle a été aimantée par la seule influence du globe terrestre. On doit à Gilbert, qui publia en 1600 un livre curieux sur l'aimant, une expérience plus décisive encore. Prenez un barreau de fer doux et suspendez-le très-délicatement par des fils sans torsion dans une position horizontale, le globe terrestre ou, si l'on veut, l'aimant terrestre l'aimantera pev au bout de quelques minutes il se dirî-

ET DU MAGNÉTISME TERRESTRE. 5l

géra faiblement, mais sans indécision aucune , dans la lignô nord et sud, comme Taiguille fortement aimantée de la boussole. Si vous le retournez bout pour bout, il change d'aimantation à l'instant, l'extrémité nord devient l'extrémité sud, et il se dirige comme auparavant.

Il n'est pas besoin d'une boussole précieuse, con« stniite dans les ateliers de Brest pour des vaisseaux de haut bord, ou chez nos meilleurs constructeurs de Paris et de Londres, pour avoir une aiguille aimantée qui montre le sud et le nord magnétiques. Aimantez une simple aiguille à coudre, et, après l'avoir frottée de suif ou de cire, mettez-la flotter sur la surface de Teau contenue dans un verre à boire ordinaire. La couche imperceptible de matière grasse qui la recouvre l!empècherade s'enfoncer, et vous la verrez prendre fidèlement la direction de l'aiguille de la boussole. Tout le monde a vu ces insectes à longues pattes qui courent à la surface de l'eau sans y pénétrer, à cause de la même particularité, savoir que, l'extrémité de leurs pieds étant pourvue d'une matière onctueuse qui les empêche de se mouiller, ils dépriment le liquide en concavité suffisante pour les porter, et ils y jouent impunément comme sur un sol imperméable. On sait que, Franklin leur ayant fait la malice de leur laver les pieds avec de l'esprit-de-vin, les pauvres insectes, avec leurs pieds dégraissés, enfonçaient immédiatement.

On peut aussi établir une petite boussole très-élégante avec une aiguille à coudre, une épingle et une toute petite boule ou cylindre de liège ou de cire. Piquez l'épingle dans ce petit bâton de liège ou de cire^. et mettez le tout flotter dans un verre d'eau , puis placez

52 DE l'aimant

au-dessus l'aiguille à coudre préalablement aimantée et à laquelle le bâton de liège ou de cire lesté par Tépingle servira de support. Cette aiguille vous fera une excellente boussole , et vous pourrez vous en servir aussi pour examiner les attractions et les répulsions des corpB aimantés ou susceptibles d'aimantation.

Ce n'est pas tout encore : si vous n'avez pas d'aimant à votre disposition, prenez une pelle ordinaire de foyer et posez-la par terre en dirigeant le manche à peu près vers le nord; posez votre aiguille à plat et la pointe en b9s sur la partie large qui sert'à recueillir les cendres, puis, tenant de l'autre main la pincette qui accompagne la pelle (ou le poker si vous êtes en Angleterre), frottez à plusieurs reprises l'aiguille à coudre tout de son bng avec l'extrémité de la pincette ou du poker en allant de haut en bas^ sans revenir en sens contraire. L'aiguille sortira de là très-sensiblement aimantée , elle se suspendra à .une clef de fer, et, placée sur l'eau, elle prendra très-bien la direction nord et sud.

Les physiciens se sont quelquefois donné le plaisir

d'aimanter fortement des barreaux d'acier sans avoir eu

primitivement à leur disposition des aimants naturels

ou artificiels, et sans employer les courants électriques.

^l suffit de tenir les barreaux verticalement et ^e les

''^pper avec un marteau ou un maillet de bois pour

^*^e Je globe leur communique un commencement d'ai-

^Btation, lequel, renforcé ensuite par des frictions

^tueJJes de barreaux sur barreaux, arrive à ce qu'on

j^pe/ie la saturation, c'est-à-dire à un tel degré de ma-

tisme. Qu'il est impossible d'y rien ajouter. Dans une

•^rimentales avec Ampère, une aiguille

à coudre, que j'aimantai extemporanément avec une pelle et une pincette, nous fit un très-bon service.

On a encore réussi à remplacer les aimants ordinaires par le globe terrestre pour la production de courants électriques dans des fils métalliques enroulés en circuits de diverses formes, et pour la direction de ces fils, qui se comportaient exactement comme s'ils avaient été sous l'influence d'un aimant ayant ses pôles nord et sud comme ceux du globe terrestre. On peut citer M. Délezenne, correspondant de l'Académie des Sciences, comme ayant fait d'intéressantes expériences sur ce sujet.

Sans multiplier ces exemples , disons tout de suite que le soleil et la lune étant probablement magnétiques comme notre globe, ils doivent agir par leurs pôles sur nos barreaux aimantés terrestres. Le dernier des Cassini est celui qui a d'abord observé les effets qui pouvaient provenir de cette cause. Il reste encore bien des choses à chercher là-dessus ou à conclure des expériences faites dans les observatoires magnétiques. Une circonstance digne de remarque, c'est que le soleil et la lune se présentent à nous par leur équateur et jamais par leurs pôles. Ils sont donc , par rapport à nos boussoles lerreâtres, dans le même cas que des aimants que l'on présenterait par le milieu et non point par leurs extrémités , ce qui est la position la plus désavantageuse pour produire un effet, puisque alors les deux pôles , étant à peu près à des distances égales, exercent des actions contraires qui se neutralisent réciproquement. La position de l'orbite de notre satellite n'est pas toujours la même par rapport à l'équateur terrestre ; tan-

tôt elle est moins inclinée que Técliptique sur cet equateur d'environ 5 degrés, tantôt elle est plus inclinée de la même quantité. Cette variation équivaut environ à vingt fois le diamètre de la lune. La présente année i857 est une de celles où notre satellite s'écarte le plus do réquateur. Aussi a-t-on remarqué que les pleines lunes de cet été étaient fort basses; en revanche, les pleines lunes de cet hiver seront fort élevées dans le ciel ; la lune, suivant l'ancien dire des astrologues (qui ont introduit ce mot dans la langue commune), est cette année hors de son orbite ordinaire ; elle est exoThitante. Grammaire à part, dans ses excursions extrêmes, elle nous découvrira ses pôles cette année un peu plus tôt que de coutume, et devra agir davantage cooime un aimant étranger sur nos délicates aiguilles. La même position se reproduira en 1876, après dix-neuf ans, ce qui est la période de révolution des nœuds de la lune ({ui ramène les lunaisons à peu près dans le même ordre. C'est le fameux nombre d'or, qui n'est plus en usage maintenant que dans le calendrier ecclésiastique, depuis que l'année de Jules César et du pape Grégoire XIII n'est plus réglée que sur le mouvement seul du soleil. Je crois que c'est à l'observatoire de Prague qu'ont été faites les observations les plus récentes et les plus précieuses sur l'action magnétique du soleil et de la lune.

Venons à la direction de l'aiguille aimantée par le globe. C'est la plus célèbre et la plus utile des propriétés de l'aimant. On peut même dire qu'elle est tout à fait magique. Lorsqu'on dit à ceux qui, avec une intelligence cultivée d'ailleurs et même avec de l'imagination, sont

étrangers à la physique, qu'une petite lame d'acier tournant sur la pointe d'un pivot regarde le nord obstinément, que sous un toit , au fond d'une mine, malgré le brouillard, la pluie, le temps couvert et tous les météores qui nous cachent les astres, elle ne perd jamais de vue le point du ciel qu'elle nous indique fidèlement, on voit aux explications qui sont demandées que la croyance à cette merveille n'entre que difficilement dans les esprits. Chinois stupidement ingénieux, quelle part vous faire dans la reconnaissance du genre humain, relativement à la boussole? Vous avez trouvé un diamant, mais vous ne l'avez pas taillé; vous ne l'avez pas même dégrossi, vous n'en avez pas même lavé la terre qui le salissait, mais votre inertie même, qui a conservé le grossier petit chariot portant l'aimant , assure vos droits à la plus belle des inventions, comme votre invariable manière d'imprimer assure vos droits à la plus utile des créations du génie de l'homme. L'imprimerie , par rapport à l'écriture et à la pensée, a été caque les voitures à vapeur sont aux modes anciens de transport des voyageur?.

Le marin au milieu des déserts de l'Océan, le voyageur au milieu des pays sans habitants et sans routes, l'ingénieur qui lève le plan d'une mine ou d'une forêt, te pieux musulman qui veut orienter vers la Mecque la Datte sur laquelle il va se mettre à genoux, enfin le physicien penseur qui tâche de remonter vers la cause d'un si curieux phénomène, tous ont l'œil fixé sur l'aiguille animée d'un instinct mystérieux. Dieu est grand ! Allahou akbar! dit l'impassible musulman. Le savant^ plus ambitieux, dit : Pourquoi?

56 DB L*ÂIMANT

Cette direction constante de Taiguille n'est pas exactement vers le nord, n suffît pour qu*on Tutilise qu'elle ne varie pas beaucoup pendant un assez long espace de temps; mais la notion que je veux ici rattacher immédiatement à cette direction à peu près constante de Taiguille aimantée, c'est la variation de cette déclinaison qui a lieu chaque jour. Chaque jour, le matin, la pointe polaire de l'aiguille, qui est chez nous la pointe nord et dans l'autre hémisphère la pointe sud, semble fuir le soleil et marche vers l'occident jusque vers le milieu du jour. Elle revient ensuite pendant la soirée à sa position primitive et reste tranquille pendant la nuit. Plus rarement elle commence sa marche par un petit mouvement vers le soleil, puis elle le fuit comme à l'ordinaire, mais elle revient le soir un peu au delà de sa position du matin, et elle fait alors un petit mouvement contraire pour , reprendre exactement son point de départ. J'essayerai tout à l'heure, d'après la belle loi de M. Duperrey, de faire comprendre la cause de <ie curieux phénomène.

Si, sur la terre, un observateur marche toujours vers le nord, en prenant le milieu entre les excursions extrêmes des étoiles qui environnent le pôle, il suit ce qu'on appelle un méridien terrestre, et tous les observateurs qui suivraient une route semblable iraient se réunir au pôle terrestre, après avoir tracé sur la terre ^ une ligne quelconque qui serait mathématiquement un tnéridien géographique, M. Duperrey appelle fort justement méridien magnétique la ligne que tracerait sur le globe un observateur qui suivrait constamment la direction ' ^'^r la boussole. On trouve ainsi que

ET DU MAGNÉTISME TERRESTRE. 5y

tous les méridiens magnétiques, au lieu de se réunir au pôle nord et au pôle sud de la terre, concourent, pour l'hémisphère septentrional, vers un point ou pôle situé au nord de l'Amérique, et, pour le sud, vers un pôle qui n'estpas tout à fait placé à l'opposé de celui-ci. M. Briick, savant belge, auteur d'un ouvrage très-original intitulé Électricité ou Magnétisme du globe terrestre, fait marcher de siècle en siècle ce pôle magnétique vers Touest. M. Duperrey est d'une opinion tout à fait contraire. On me reproche de n'avoir pas parlé du livre de M. Briick et de ne pas lui avoir rendu justice ; mais suis-je donc l'arbitre nécessaire de tous les travaux de géographie physique, théorique et pratique? Ici, sans balancer, je plaiderai la cause d'incapacité.

M. Duperrey a tracé sur de belles cartes, non moins exactes pour la géographie proprement dite que pour la physique magnétique du globe, tous les méridiens magnétiques. Il a tracé de même des lignes courbes perpendiculaires à ces méridiens comme le sont nos parallèles géographiques aux méridiens ordinaires, et il a été conduit à «etto belle loi, que, sur chaque parallèle magnétique, la force du magnétisme était la même partout, comme sur les parallèles géographiques la pesanteur est partout la même. Voyons donc ce que c'est que la force magnétique, dont le nom scientifique est intensité.

Imaginez un barreau aimanté horizontal suspendu à un fil métallique. SI vous tordez le fil qui supporte l'aimant, celui-ci cédera un peu et déviera de sa position naturelle. Il est évident que plus la terre fera effort pour le maintenir dans sa position primitive, plus il faudra

58 DE L'AI!klANT

tordre le fil pour Fécarter. Ainsi , tandis que pour le faire dévier de lo degrés par exemple dans une localité, il faut tordre le fil de suspension de loo degrés, il faudra le tordre de 200 degrés dans un lieu où la force de la terre sera deux fois plus grande. On pourra donc mesurer la force de la terre comparativement dans ces deux endroits, et, par une déduction dont je supprime le détail, on conclura de la force horizontale la force magnétique totale du globe. Or la loi de Duperrey consiste précisément en ce que les lignes perpendiculaires aux méridiens magnétiques, ou, si Ton veut, les parallèles magnétiques, sont sur la terre les lignes d'égale force ou d'égale intensité.

Me voilà, je pense, en position d'expliquer au lecteur curieux la variation diurne de l'aiguille. Qu'il veuille bien admettre avec M. Duperrey que les lignes d'égale intensité sont dirigées en chaque lieu perpendiculairement à l'aiguille aimantée, et réciproquement que l'aiguille aimantée se tient constamment à angle droit sur les lignes d'égale force. Voilà le soleil qui se lève et qui répand sur l'horizon oriental ses rayons calorifiques. A l'instant même, le magnétisme terrestre faiblit dans la région échauffée . Pour trouver les mêmes intensités qu'auparavant, il faut remonter vers le pôle. La ligne d'égale force se reporte donc un peu au nord, et par suite l'aiguille, qui lui est toujours perpendiculaire, doit marcher à l'ouest. Le soir, c'est l'occident qui est échauffé à son tour. Les lignes d'égale force qui du côté de l'orient étaient remontées vers le pôle redescendent à leur place primitive, et au contraire, dans la région occidentale, il faut remonter vers le nord

poar trouver des intensités égales à celles qui existaient le matin. L'aiguille aimantée, pour rester perpendiculaire à ces lignes qui se relèvent - vers le nord dans la région occidentale, est donc obligée de marcher vers Test, c'est-à-dire de retourner vers sa position du matin. Dans notre Europe, c'est pendant le printemps et Tété que cette influence s'exerce le plus énergiquement, comme il était naturel de le prévoir, puisque ce sont les saisons chaudes pour notre hémisphère, saisons où l'action du soleil est la plus énergique. Les variations diurnes de l'aiguille sont alors d'environ un quart de degré, tandis que tlans la saison froide elles atteignent à peine à la moitié de cette quantité. En général, nous devons à M. Duperrey beaucoup de notions précieuses sur l'influence calorifique du soleil agissant sur le magnétisme du globe. Les lignes magnétiques s'accordent sensiblement avec les lignes de chaleur égale dont j'ai parlé ailleurs. Une des importantes déductions théoriques qui naissent de là, c'est que les courants électriques du globe sont bien plus superficiels qu'on ne le supposait avant les observations de M. Duperrey.

Puisque dans nos contrées, le mouvement diurne de chaque jour consiste en ce que la pointe polaire, la pointe nord de l'aiguille marche vers l'ouest le matin et retourne le soir en sens contraire, il doit arriver dans l'hémisphère austral que la pointe polaire, qui est là-bas la pointe sud, marche le matin vers l'ouest, et que par suite la pointe nord vienne le matin vers l'est, contrairement à ce qui a lieu dans les zones tempérées de l'hémisphère nord. Que se passe-t-il entre ces deux extrêmes? L'aiguille reste-t-elle stationnaire tout le

6o DE l'aimant

jour? Non. Elle doit donc tantôt faire comme raiguille de l'hémisphère nord, tantôt suivre la marche de l'aiguille de l'hémisphère opposé. Ces régions intertropicales ont le soleil tantôt au nord, tantôt au sud, et deux fois par an il passe sur la télé de leurs habitants. Les cadrans y marquent des deux côtés, suivant la position actuelle du soleil. Est-ce au moment où cet astre passe du nord au sud, ou réciproquement, que se fait l'inversion dans ce sens de la marche journalière de l'aiguille? M. d'Abbadie, toujours très-zélé pour la science, avait bien voulu, à la demande de M. Arago, faire le voyage de Fernambouc, sur la côte orientale de l'Amérique du Sud, pour décider la question. Il fut mal récompensé de son travail, qui n'a été que très-incomplétement publié et à peine examiné par ceux qui s'occupaient alors du magnétisme terrestre. Depuis lors, le général Sabine, qui est aujourd'hui la grande colonne de la science magnétique dif globe, le général Sabine, dis-je, a établi que c'est au moment précis où le soleil traverse l'équateur que se fait l'inversion dans le sens du mouvement journalier de l'aiguille; mais comment cela se fait-il? Je l'ignore, nous l'ignorons, tous l'ignorent. Triste conjugaison! Attendons.

Passons à l'inclinaison. Si un ouvrier fait une aiguille bien pareille par les deux bouts et bien en équilibre avant qu'elle soit aimantée, on s'aperçoit tout de suite que la pointe nord, quand elle a été soumise à l'action des barreaux aimantateurs, penche sensiblement vers la terre, et que la position naturelle de l'aiguille serait plongeante avec la pointe nord en bas. On observe la m$(ne chose quand on promène une aiguille aimantée

ET DU MAGNÉTISME TERRESTRE. 6l

au-dessus d*un long barreau aimanté ; alors la pointe la plus voisine du pôle dont on s'approche s'abaisse vers ce pôle. On a construit des aiguilles portées par un axe horizontal qui les traverse et qui les laisse libres de prendre la direction qui leur convient. Cet appareil s'appelle aiguille d'inclinaison. On voit alors qu'en France l'aiguille est fortement inclinée, et qu'elle est même plus voisine de la verticale que de l'horizontale. De la ligne horizontale jusqu'à l'aiguille, il y a environ 68 degrés. Alors la pointe nord, qui est abaissée, n'est pas éloignée de la verticale d'une quantité égale à la moitié de la longueur de celle-ci. Si la moitié plongeante de l'aiguille avait, par exemple, i décimètre ou loo millimètres, sa poiûte inférieure ne serait éloignée de la verticale, passant par le centre de l'aiguille, que de 37 millimèlres. Il y a sur le globe deux points où l'aiguille pointe précisément en bas vers la terre^ ce sont les deux pôles magnétiques où tous les méridiens de M. Duperrey viennent aboutir. Il y a aussi une série de points où l'aiguille est horizontale et où ni l'une ni l'autre des extrémités ne s'incline sous l'horizon. C'est l'équateur magnétique ou ligne sans inclinaison. On a encore tracé sur les cartes géographiques les lignes d'égale inclinaison, puis les lignes suivant lesquelles l'aiguille pointe juste au nord, puis celles suivant lesquelles l'aiguille dévie du méridien géographique d'une quantité égale : ces dernières lignes s'appellent lignes d'égale déclinaison ; quant aux lignes d'égale intensité, elles sont perpendiculaires aux méridiens magnétiques, suivant la loi de Duperrey, et le tracé des méridiens magnétiques en donne la direction immédiatement. Il

faut se hâter de dire que l'inclinaison et Tintensité ont, connme la direction horizontale de Vaiguille, leurs variations journalières, annuelles et séculaires enregistrées pour chaque localité. Avec le nom de M. de Humboldt, je devrais mentionner ceux de Gauss, de Weber et d'Erman : les cartes de ces deux derniers, tracées soit d'après les faits individuels, soit d'après la théorie par laquelle Gauss a tenté de lier les diverses données de l'observation, sont des travaux de premier ordre.

A Paris, depuis l'époque des premières observation? précises, l'inclinaison de l'aiguille a toujours été en diminuant, et rien* ne nous indique Tépoque où finira ce mouvement vers la position horizontale; l'intensité varie aussi un peu et va en s'affaiblissant légèrement. Ainsi que je l'ai dit plus haut, l'aiguille aimantée pointait au nord en 1666. Elle était à sa plus grande excursion à l'ouest pour sa pointe nord en 18 16, c'est-à-dire cent cinquante ans après. Probablement, vers 1966, elle pointera de nouveau exactement au nord, comme en 1666. Il paraît certain que son excursion à l'est se fait en moins de temps que son excursion vers l'ouest, ce qui reviendrait, pour égaliser les deux périodes, à prendre pour état moyen non pas le méridien terrestre, mais bien une ligne dirigée sensiblement à l'ouest. L'aimantation du globe serait alors un peu de biais, par rapport à sa figure sphéroïdale. Rien d'extraordinaire dans cette manière de voir, car si Taimantalion de la terre provient, suivant toute probabilité, des courants électriques qui circulent dans son ensemble, rien ne garantit la symétrie absolue de perméabilité, d'épaisseur des couches, de chaleur, de mouvement, et de toutes

les circonstances qui influent sur le cours de ces fleuves de fluide électrique.

n y a trente ou quarante ans^ quand on ne savait pas que l'électricité était la cause du magnétisme, on attribuait l'aimantation du globe à des particules ferrugineuses disséminées dans cette vaste masse; mais alors les variations journalières de l'aiguille auraient été assez difHcilemrat expliquables. Depuis peu , M. Faraday et M. Edmond Becquerel ont trouvé que l'oxygène de l'air (un gaz ! ) est magnétique. M. Faraday a même rattaché au magnétisme de cette portion de l'atmosphère les variations diurnes de l'aiguille; mais là, comme en bien d'autres points du sujet que je traite ici , nous n'avons pas le dernier mot de la science.

Si l'on possédait une aiguille ou un barreau aimanté dont le magnétisme fût invariable, on pourrait, en voyant quelle force il faut pour le faire dévier de sa position d'équilibre, reconnaître de jour en jour, d'année en année et de siècle en siècle , comment varie la force magnétique du globe. Malheureusement les barreaux d'acier se désaimantent peu à peu, et pendant la durée d'un voyage même de moins d'un an, on est embarrassé pour juger de la déperdition graduelle de la force des barreaux et des aiguilles. Il a fallu chercher des combinaisons bien savantes pour avoir la mesure absolue de la force magnétique de notre globe. Je vais essayer de faire comprendre l'esprit de la méthode qui , dans le beau Mémoire de Gauss, est parfaitement inintelligible au point de vue de l'interprétation physique. Admettons qu'à force d'art et de patience on ait construit deux très-longs barreaux, ayant leurs pôles bien isolés,

également forts dans chaque aimant , et enfin aimantés juste à tel degré, que Tun de ces pôles, agissant sur un pôle pareil à lui, à une distance de i mètre par exemple, exerce sur lui une' attraction ou une répulsion égale à I milligramme (notez bien que», dans Texpérience, on suppléera par un petit calcul à une très-grande difficulté de construction). Voilà donc mon pôle bien défini en force, et, soit dans le xix* siècle ou dans le xx% on pourra toujours reproduire ce même pôle avec cette même intensité. Cela étant fait, la mécanique nous offre par des oscillations le moyen de déterminer la force qui fait osciller le barreau, comme, la pesanteur se mesure par les oscillations d'un pendule ordinaire. On fera donc de siècle en siècle la détermination précise de cette force magnétique du globe agissant sur un pôle ayant toujours la même quantité de magnétisme, et on aura ainsi la force absolue du magnétisme terrestre. Tel est le fond de la méthode tout à fait mathématique de Gauss. C'est, en dernière analyse , l'action d'un aimant sur un aimant donnant la force des pôles de ceux-ci, puis ensuite l'action de la terre sur ces pôles ainsi déterminés. Comme je me suis beaucoup occupé de cet objet, et que même la traduction du Mémoire latin de Gauss, insérée dans les Annales de Chimie et (le Physique^ a été faite par moi, j'aurais dû naturellement chercher à revenir des notions abstraites de l'auteur allemand aux notions physiques que je viens de développer tout à l'heure; mais la complication mathématique m'a fait différer cette espèce de traduction de la métaphysique du calcul en expressions purement physiques. Voici par exemple comment on indiquerait, pour une époque

donnée, la force magnétique du globe terrestre : sur un pôle tel, qu'à i mètre de distance il exerce sur un pôle pareil à lui-même une action égale au poids de I milligranmie, le globe terrestre exerce une action égale à un certain nombre de fois l'action du pôle pris pour type s'exerçant à i mètre de distance. Je n'ai pas be- * soin de dire que ces difficiles déterminations mécaniques ne sont pas de l'ordre de celles qu'on peut mettre sous les yeux de mes lecteurs habituels, car elles dépassent même la portée ordinaire des études mathématiques.

Dans l'état actuel de la science, nous ne pouvons pas prévoir si les deux pôles magnétiques, c'est-à-dire les deux points où concourent les méridiens magnétiques, feront le tour entier des pôles de la terre , ou s'ils ne feront que se balancer à droite et à gauche d'une position moyenne. Quant à l'équateur magnétique et à l'ensemble des lignes d'aimantation, il semble qu'ils se transportent d'un mouvement continu vers l'ouest. Depuis les premières observations, ils sont passés d'Europe en Amérique. Au bout de plusieurs autres siècles, ils auront probablement fait le tour entier de la terre, et nous reviendront situés comme au xvi° et au xvii® siècle. Pour concevoir ce singulier transport, j'ai déjà indiqué qu'il fallait admettre que la croûte terrestre déjà solidifiée qui forme nos continents marche plus vite vers l'orient que le noyau central incandescent, et qu'ainsi les ligned magnétiques qui dépendent à la fois de la partie superficielle et de la partie centrale doivent rester en arrière, c'est-à-dire vers l'ouest , par rapport aux continents , qui vont plus vite vers l'orient que le

66 DE l'aimant

reste de la masse terrestre. D'autres phénomènes du reste conduisent à la même manière de voir. Voilà donc bien des choses curieuses que Tétude du magnétisme terrestre nous dévoilera un jour.

J'ai déjà dit que l'aurore boréale, qui est un phénomène électrique, agit sur Taiguille aimantée, et rien n'est plus concevable; mais il est d'autres circonstances où, sans aucune cause perturbatrice apparente, l'aiguille s'agite, prend des mouvements irréguliers, avance de plusieurs minutes dans un sens, puis recule de l'autre côté de sa position primitive. On a appelé ces singulières perturbations orages magnétiques. Il eût été sans doute plus exact de dire orages électriques. Ils s'observent au même instant physique tout autour de la terre. A Toronto dans l'Amérique du Nord, à Londres, à Paris, à Berlin, à Saint-Pétersbourg, l'aiguille ressent au même moment la m4me influence. On en avait tiré l'espoir de déterminer ainsi les longitudes de divers lieux , et M. de Humboldt avait même parlé de longitudes magnétiques; mais la difficulté consiste à saisir un point précis dans la perturbation. Le commencement, le milieu, la fin du phénomène ne sont pas nettement tranchés. M. Arago, qui avait d'abord beaucoup pa trôné ces observations simultanées d'orages magnétiques, s'était définitivement prononcé contre les longitudes magnétiques. On conçoit assez facilement qu'une agitation intérieure du globe, un tremblement même insensible de la masse des continents qui flottent sur le noyau en fusion de la terre, peuvent troubler le courant continu d'électricité qui circule dans l'intérieur du globe, et comme c'est ce courant qui dirige les aiguilles, celles-ci

suivront toutes les phases du courant auquel elles obéissent. La marche saccadée des effets produits alors est bien analogue à ce que nous voyons l'électricité faire dans plusieurs circonstances , et notamment dans les orages de foudre. La masse de faits recueillis et imprimés en Angleterre et en Russie est vraiment formidable, et je pense que ce sera plutôt en vérifiant sur ces faits des idées préconçues qu'en les coordonnant à priori, qu'on en tirera quelque chose d'utile aux progrès de la physique. Nos historiens modernes sont fort embarrassés de la masse des documents que renferment les feuilles quotidiennes et les Mémoires particuliers : il en est de même pour les physiciens qui veulent constituer un ensemble de toutes les observations publiées depuis quelques années sur le magnétisme terrestre. On a d'abord songé à se procurer ces observations, il faut maintenant trouver un moyen de les utiliser. C'est là un beau sujet de prix pour les académies !

Il y a en Angleterre un district où les tremblements de terre sont presque continuels. Il serait curieux de voir si l'aiguille aimantée en ressentirait l'influence. On sait qu'après une de ces crises de la nature, M. de Humboldt a trouvé en Amérique que la direction de la boussole avait été notablement changée , ce qui indiquait un changement dans la direction que suivaient les courants électriques. Or la dislocation des couches du sol doit probablement produire des effets du même genre.

Outre les pôles magnétiques , il y a d'autres points remarquables sur le globe : ce sont ceux où la force magnétique est plus grande ou plus petite que dans les régions environnantes. Ces points ont été appelés ^d/^'^

G8 ùE l'aihânt

ou foyers (tintensité. Le mot éejoyers semble mie dénomination assez bizarre, car c'est en Sibérie et aa Canada, c'est-à-dire dans les localités les frins froides des deux continents, que sont situés deux de ces foyers d'intensité. Us paraissent du reste agir énergiquement l'an et l'autre sur les aurores boréales , qm tantôt ont leur miheu dirigé vers le foyer de Test, tantôt vers le foyer d'intensité de l'ouest. C'est à ce dernier que sont coordonnées nos aurores boréales de France et d'Europe. Les cartes de Gauss donnent aussi des points de plus faible intensité. L'tle de Sainte-Hélène occupe un de ces points. En général, la force magnétique du globe va croissant des régions tropicales vers les pôles, et elle varie plus que du simple au double entre les localités où l'intensité est la plus forte et celles où elle est à son minimum. Si l'on pouvait admettre que c^est aux endroits où ta croûte solide du globe est la plus épaisse que se trouvent situés les points de moindre intensité, ces points acquerraient par là une importance trèsgrande. C'est dans les régions polaires qu'on trouve les plus grandes intensités, et c'est en hiver que l'intensité est la plus forte , car la chaleur est contraire à la conductibilité électrique, et l'on a observé que quand un câble télégraphique sous-marin atteint une grande profondeur dans une eau par suite plus froide, la transmission électrique gagne sensiblement par l'augmentation d'énergie du courant qui parcourt le fil porteur des dépèches.

On a cherché, en s'élevant sur les montagnes et en ballon et en descendant dans les mines profondes, à reconnaître quelles variations subit le magnétisme de la

(erre quand on se rapproche ou qu'on s'éloigne de son centre, mais on n'a rien obtenu de positif et de bien avéré sur ces questions, où cependant sont intervenus MM. Gay-Lussac, Bîot, de Humboldt et Bravais.

La conclusion à laquelle nous ramènent ces diverses observations, c'est que notre globe est un vaste aimant sphérique qui doit son magnétisme à d<»s courants électriques allant de l'est à l'ouest , et qui éprouvent des influences appréciables du soleil et de la lune, considérés eux-mêmes comme d'autres aimants. De plus, la chaleur du soleil tourmente de mille manières les éléments magnétiques de ce globe, lesquels subissent encore des changements séculaires, dus sans doute aux modifications de la constitution intérieure de la terre, et qui pourront, dans un avenir lointain, nous fournit des lumières sur ce qui se passe dans ces invisibles et inaccessibles régions, et enfin, suivant le vers de Virale :

Pandere res alt terra et caligine mersas.

• Révéler les «ecrets du monde souterrain ! *

(Octobre 1857.)

L'OCÉAN ISLANDAIS 'l

Grâce aux voyages modernes, et surtout depuis les nombreuses et honorables expéditions envoyées à la recherche de sir John Franklin, nous avons aujourd'hui Tassurauce que le pôle arctique est entouré d'une mer étroite et continue, qui s'appuie d'une part sur l'espace polaire éternellement congelé, et de l'autre bord côtoie l'Europe septentrionale, la Sibérie ou l'Asie du Nord, et enfin toute TÂmérique dans ses latitudes les i plus élevées. Un navigateur français partant de Dun- ; kerque, qui est sous le méridien de Paris, irait droit I au pôle sans trouver aucune terre. Arrêté par la barrière de glace à jamais infusible, s'il prenait à droite, vers rorieot, il laisserait à gauche et au nord le Spitzberg, à droite et au midi le cap Nord. Passant ensuite j au-dessus de la mer Blanche, il quitterait la mer polaire d'Europe à la Nouvelle-Zemble, puis, longeant toute la Sibérie, il arriverait dans le bassin un peu moins res-

(i) I. Voyage dans Us mers du Nord à bord de la corvette U Reine-Hortense ; Paris, 1867. — II. The Norse-folk, or ÂYisit ta the home 0/ Norway and Sweden, by Charles Lo-» itAgBrace; London, 1867, Bentlfly — III. The Journal 0/ the Jkyal geographical Society; London, Murray.