Pour rendre raison de ces fiiits , soit Afi , fig. afi

Attnietioo €% répuUioo d'ua aimaul par uu fil coaducuur.

Al ’

on aimant eti prisme rectangulaire que la figure repré-' sente horizontal , quoiqu’il soit vertical dans Pexpérienc» due à M. Ampère, dont nous venons dé parler, en sorte’ que mn est son épaisseur ; soit P la projection sur le plan

5o DU MAGNÉTISME

vertical qui passe par l’axe de l’aimant , d’un courant électrique supposé indéfini et perpendiculaire à ce plan ; en nous bornant à dire des courans qui sont à la surface de l’aimant , ce qu’if sera .facile S’étendre aux courans intérieurs , nous remarquerons d’abord que le fil conducteur exerce des actions contraires sur les courans des deux faces dont les plans sont perpendiculaires à sa direction , puisque dans la face qui se trouverait à l’ouest si l’aimant était dirigé par le globe , les courans sont ascendans et qu’ils sont descendans dans la face opposée; ces deux faces d’ailleurs ont chacun de leurs points correspondans à la même distance du fil conducteur, les actions exercées par celui-ci sur ces deux faces. Sont donc: exactement égales et contraires , et il n’en résulte aucune force qui tende à transporter l’aimant. Il ne reste donc plus qu’à considérer l’action exercée, par le courant sur les deux faces de l’aimant qui lui sont parallèles.

Soient m et n les projections de deux portions infiniment petites des courans électriques de la face la plus voisine du conducteur et de la face opposée , situées dans un même pian horizontal quand l’aimant est vertical. La direction du courant sera contraire en ces deux points en sorte que si le courant en m parallèle au courant projeté en P va dans le même sens que celui-ci et en^est attiré, le courant en n, qui est aussi parallèle au courant P, mais dirigé en sens contraire , en sera repoussé. 11 est facile de voir que le courant P, agissant de plus près sur le point m l’attirera davantage suivant mP qu’il noyrepousse le point n suivant Pn. L action du conducteur sur chaque courant infiniment petit tel que m ou n est en raison inverse de la simple distance de ce

f >etit courant au fil , comme nous le verrons bientôt. Si e courant P est dans la direction nm prolongée , l’ensemble de ces ^eux petits courans tend à se porter vers lui avec une force 'qui est la différence entre les deux actions qu’il exéJ^Cc sur m et sur n , l’action sur m étant prépondérante à cause de sa plus petite distance au courant P,. Si,.coinme;|e.repré8ente la figt^re, le. courant P o.’est point diréctemoot an-dossu$ de mn j.il faudra décomposer, les. deux. forces fnP-et Pn suivant la direction mn perpendiculaire' .à l’axe de, l’aim.ant,,. et prendre la

ET DE L’ÉtrCTRlCITÉ- 5l

différence de leurs tîoniposanles dans cette direction, pour avoir la force avec laquelle l’ensemble des actions exercées sur les deux points m et n , tend à rapprocher l’aimant du conducteur. Tant que les angles des forces mP , Pn avec mn seront tous deux fort petits , la force attractive ■mP décomposée suivant mn conservera sur la force répulsive Pn décomiiosée suivant la même direction, l’avanlage qui résulte de la plus grande pro^inbilé de» points P et 7» , mais comme l’angle de Pm avec le prolongement de nm est plus grand que l’angle Pnm, la force vnP perdra plus que Pn à être décomposée suivant mn.' Avec des angles plus grands cette force mP perdra^ toujours proportionnellement'davantage que'Pn, en sorté' que pour une certaine position du courant P les deux actions seront égales et contraires et se détruiront mutuellement. Passé cette limite ce sera la force Pn qui l’emportera , et l’action du couraqt P sur l’ensemble des deux points m et n deviendra répulsive. Pour faire voir cluiremeut sans l’aide du calcul comment l’attraction doit nécessairement se changer en répulsion, imaginons le courant P amené fort près du point p situé sur le prolongement de la face de l’aimant qui en est la plus voisine , la force mP dirigée presque suivant mp ne donnera suivant nm qu’une composante extrêmement petite , tandis que la force Pn décomposée suivant nm avec laquelle elle fait un angle bien plus petit mnp , sera beaucoup plus grande.

Ce qui vient d’être dit pour les deux couraus infiniment petits m et n , situés en deux points opposés des faces de l’aimant parallèles aii courant P, peut être dit de tout autre ensemble de deux points choisis de la même manière , et la résultante de l’action du courant P sur tous ces petits courans pris deux à deux donnera l’action du conducteur sur l’aimant, qui sera par conséquent répulsive dans ce dernier cas , tandis qu’ellé'était attractive dans le premier. ■’ I . ..•• • ■

11 n’est pas nécessaire de supposer h l’aimaut AB la forme d’un prisme rectangulaire, pour que l’on puisse y ap{)liquer les mêmes considérations. Seulement, s’il n’a pas cette forme, on remplatera par la pensée toutes les portions infiniment petites des courans qui entourent

5a DD MAGNAT 16 MB

son axe , par deux autres petits courans , l’un dirigé parallèlement au courant P et l’autre perpendiculaire à sa direction. Ou dira do l’ensemble de tous les petits courans qui sont dans ce dernier cas d’un côté et de l’autre de l’aimant, ce que nous avons dit tout à l’heure des courans des faces perpendiculaires à la direction du fil ; l’effet produit sur eux sera nul pour mouvoir l’aimant. Quant aux petits courans parallèles à cette direction , on les considérera deux à deux, comme nous venons de faire pour les petits courans m et n , et on en tirera les mêmes conclusions.

4g. Avec ces données , il nous sera facile d’expliquer les effets du conducteur LK, Cg. i8,

Fig. i8.

sur le petit barreau aimanté MN. Lorsque le courant est, par exemple, à la hauteur du milieu de l’aimant et dans le même sens que les courans de la partie de l’aimant dont il est voisin , son action , d’après ce que nous venons de voir, est attractive sur la tranche qui est à la même hauteur que lui. On peut en dire autant pour les autres tranches horizontales , prises jusqu^à une certaine distance au-desSUs et au-dessous de LK. A la vérité, ce courant exercera des actions contraires sur les tranches de l’ai-

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ET DE 1,’ÉiEclTteicirî:. 55

mant plus éloignées ; mais ces actions seront bien plus faibles; i* parce que le courant agira de plus loin ; 3 * parce que les lignes , suivant lesquelles agiront ces actions , feront de plus petits angles avec l’axe de l’aimant, et donneront par conséquent des composantes plus petites quand on les décomposera suivant une direction perpendiculaire à cet axe. L’attraction qui a lieu sur les tranches les plus voisines du conducteur sera donc prépondérante , et comme les courans ont la même disposition autour de l’aimant MN à toutes les hauteurs , le~même effet se produira toujours tant que le fil LK ne^ sortira point des limites M et N , quelle que soit la hauteur à laquelle on le place.

Le courant LK restant toujours dans le même plan vertical , si on l’abaisse au-dessous de N , le nombre des tranches voisines de lui sur lesquelles il exerce une action attractive, aura tellement diminué, tandis que le nombre des tranches sur lesquelles il exerce nne action répulsive , aura été en augmentant , que bientôt l’attraction qu’il exerçait sur l’aimant , quand il était vis-à-vis de son milieu , après s’être affaiblie de plus en plus , et être devenue nulle pour un certain abaissement du conducteur LK , se changera en répulsion lorsqu’on continuant d’abaisser ce conducteur, les actions répulsives l’emporteront , et alors l’aimant , au lieu d’être attiré par le courant, en sera repoussé, comme l’indique l’expérience. Ponr s’assurer que l’attraction se change toujours en répulsion dans ce cas , pourvu que l’abaissement du courant soit suffisant , considérons te cas très - simple où l’on aurait assez abaissé le fil conducteur pour que l’action qu’il exerce sur la tranche inférieure de MN , fût répulsive. Cette tranche étant la plus voisine de lui , son action sur toutes les autres encore plus éloignées sera à plus forte raison répulsive , et l’aimant sera repoussé. L’attraction se change de même en répulsion , quand on élève LK au-dessus de M ; et les deux pôles agissent ici , et doivent , d’après la théorie , agir exactement de la même manière.

11 n’est pas besoin de dire que si le fil, étant vis-à vis du milieu de l’aimant, avait produit une répulsion, il aurait au contraire produit une attraction , quand on

Action attrac* tive et répulsive d'un ai • niant sur uii conducteur mobile.

54 I>ü MAGNÉTISME

l’aurait élevé ou abaissé, comme nous venons de le faire.

Examinons maintenant ce qui arrive dans de cas représenté fig. 19,

Fig- » 9 -

où le conducteur GH est directement sous l’aimant suspendu AR , représenté en MN dans la fig. 18. Il produit alors un effet contraire à celui qu’il produisait, soit lorsqu’il était en EF , en avant de l’aimant, soit lorsqu’il était en arrière, en CD. En effet abstraction faite des forces qui agissent sur les faces de l’aimant perpendiculaires à la direction du courant , et qui se détruisent mutuellement comme on vient de le voir, EF attire l’aimant, et l’amène en avant. Le courant étant mis ei^ CD près des courons do la face postérieure, qui sont en sens opposés , repousse l’aimant et l’amène encore en avant. Au contraire, quand on met le courant en GH, sous l’aimant , il attire vers lui les coiirans de la face antérieure de l’aimant , et tend à le porter en arrière , tandis qu’il repousse les courans de la face postérieure , et tend encore ainsi è le porter du même côté , par un mouvement contraire à celui qu’il tendait h lui donner quand il était dirigé suivant CD, ou suivant EF; le tout conformément ü l’expérience.

5 o. D’après la loi générale de la réciprocité d’action , on peut faire les mêmes expériences avec un aimant que l’on présente à un conducteur mobile ; comme , par exemple , à l’une des branches verticales du conducteur mobile, lîg. 4. Cette branche , ayant son courant descendant, comme le représente la ligure, est attirée parle coté d’un aimant, où le courant est descendant; repous-

ET DE t’ÉtECTRICITÉ- 55

yée par la face opposée , où le courant est ascendant: et, comme dans l’expérience précédente , quand le fil con^ docteur se trouve hors de l’intervalle des plans, menés par les deux extrémités de l’aimant , perpendiculairement à son axe , l’eflèt' devient contraire à celui qui avait lieu quand ce fil se trouvait dans riiltervalle compris entre' les mêmes plans. * ‘ ‘

5 1 . Avec le même conducteur mobile , fig. 4 . OD peut répéter une expérience 'curiense dé M. Erman, qui consiste à présenter à un fil conducteur mobile un aimant en fet-àKïhevél , de manière qtie ce fil soit entre les deux pôles. Alors on remarqué 'qüe 'ce's déux pôles agissent tous les deux de la même manière sur ce fil. S’ils rattirént tous deux , le fil se porte 'vers le pôle dont il se trouve le plus près; et s’ils le repoussent tous deux , le fil prend une position d’ét|uiiibré stable, et s’arrête, après quelques' oscillations, au ‘milieu 'de l’espace qui'des sépare; exactement comme dans l’expérience’ de , fart. 12 ;' où lé fil mobile est entre deux antres tondubtéurs , qui le repoussent avec la miême force. ' '

il'suffif , pour se rendre raison de cette expérience ^ dé remarquer que tous les courans qui sont sur un mêine côté d’un aimant , supposé d’abord rectiligne, ayant tous la même direction , si on conçoit qu’on plie 'ensuite l’aimattt de manièré' à "rapprocher Ses pôles, les courans intérieurs à la 'Courbe suivant laquelle on a plié le barreau aimanté ont encore la' tnêMe ’dircctîoE, ce qui doit produire , pour les deux pôles , la même manière d’agir. Pour fixer les idées , supposons que le plan de la courbe qui forme l’axe de l’aimant soit horizontal , et que le courant soit ascendant dans le côté de l’aimant qui en forme la partie intérieure ; si l’on place ensuite un fil mobile , dont le courant vertical soit aussi ascendant , il sera attiré par les deux pôles, et se portera vers celui dont il se trouve le plus près ; si le courant du fil mobile , au contraire , est descendant , il sera repoussé également des deux côtés par les courans ascendans de l’aimant, et il se fixera entre les deux pôles, au ‘milieu de l’intervalle qui les sépare. ' *' '

' Ô2. L’expérience de M. Erman est encore remarquable par l’apparéil qu’il y emploie : c’est une pile h un se

DlgUizc : y Googli

56 no i(âgn£tishe

élément , assez légère pour être suspendue & an long fil , qui lui laisse une mobilité suffisante , comme les fils dont on fait usage dans la balance de torsion. Cet élément est formé ,d’une coupe en cuivre contenant un acide aflaibli , dans lequel plonge un morceau de zinc qui , par un fil métallique , différant de celui qui sert de support à l’appareil, va rejoindre la coupe de cuivre. 11 est évident, dans cette pile è un couple , que le zinc enlève l’électricité positive au cuivre, auquel il communique par le fil métallique, et que cette électricité revient au cuivre par le liquide conducteur. L’électricité négative suit la route opposée ; et , d’après ce que nous avons établi pour indiquer le sens du transport des deux électricités , le courant va du cuivre au zinc , dans toute la partie du circuit que n’occupe pas le liquide. Il est évident que la terré agit pour diriger un pareil circuit mobile ; et quoique» M. Erman n’ait point observé que l’action du globe donnât une direction déterminée à cet appareil , tout-à-fait semblable à celui de la fig. 6 , qui se dirige très-facilement, même avec une pile d’une force médiocre , on ne peut douter que , si le ul de suspension eût été encore plus susceptible de céder à la torsion , et surtout si le courant eût été plus énergique , la direction par le globe aurait eu lieu.

53 . M. Babinel avait réalisé la même idée dès les premiers temps que M. Ampère s’occupait, des phénomènes électro-magnétiques. Un fil de cuivre CA, fig. 37,

Fig. 27.

est soudé en A à un fil de zinc AZ ; le fil entier ZAC est porté sur une pointe ou pivot S; et pour mettre le courant en activité , on plonge les deux extrémités Z et G <lans un verre rempli d’eau acide. Cet appareil ne s’est

BT DE l’électricité. 5^

point dirigé d’abord par l’action de la terre , non plu» que celui de M. Erman; mais en prenant pour fil de' suspension un simple fil de cocon de ver à soie un peu long.'M. Babinet a obtenu depuis la direction de ce même appareil par le globe. ' Quand le bout du fil de zinc , qui plonge dans l’acide , a été dissous , il suffit d’en renqettre un autre à sa place , en l’attachant à ce qui reste du même fil.

54. On est tellement habitué à voir les deux pôles de d’un aimant exercer des effets contraires, que tous les phénomènes qui, conformément è la théorie que nous avons développée, nous montrent les deux pôles agissant de la même manière , méritent une attention particulière. Tels sont les faits que M. Boisgiraud [Annales de chimie et de physique, t. i 5 , p. 379)» a observés, en faisant agir le courant électrique sur une petite aiguille aimantée, flottant sur l’eâu au moyen d’un peu de cire ou de matière grasse dont elle était enduite. L’aiguille étant dirigée par le globe , suivant le méridien magnétique , on place un fil conducteur perpendiculairement h ce méridien et à l’aiguille. Soit AB, fig. 26, l’aiguille flottante, P la projection du courant, que l’on fait agir sur l’aiguille, considérons , comme nous l’avons fait ( art. 4^ ) > action sur les deux points met n, situés dans la même verticale : on voit que l’action attractive du courant P, que nous supposons dirigé de l’ouest à l’est , pour fixer les idées , sera plus forte sur le point m , que son action répulsive sur le point n. Pour avoir la force avec laquelle l’ensemble des deux petites portions de courant m et n tendra à marcher vers le conducteur , il faut décomposer les forces mP, Pn, parallèlement à la direction de l’axe AB, suivant mp, qn, poisqu’eu vertu de sa et de la direction que lui donne le globe , 1’ peut se mouvoir que dans cette direction. Cet position étant faite, on doit prendre la différence des actions exercées suivant mp et qn. Or, on voit que, pour toutes les positions du courant P, l’acüon suivant mp est toujours plus grande que l’action contraire qu’il

pesanteur aiguille ne ,te décom-

' M. de U Rive a obtena le même eflet par un moyen temblable, comme noua le diront lonqu'il sera queation de set expériencei.

DU MAGIVETl.SME

Expérience de sir Hunipbrey Duvy.

exerce suivant qn : cola tient h ce que l’angle Vmp est plus petit que l’angle Vnq ; eu sorte que la force ^mP , déjà plus grande que la force Pw. , l’emportera encore plus sur cette dernière , quand elle aura été décomposée suivant une direction mp , moins éloignée do mP que nq ne l’est de nP. Ainsi l’action du courant sur la face supérieure de l’aiguille , sera toujours plus forte que l’action contraire qu’il exerce sur la surface inférieure , et il y aura toujours attraction quand le courant du conducteur ira , comme nous le supposons ici , de l’ouest h l’est: il y aurait pour la même raison n'qmision s’il allait de l’est à l’ouest. . . .

. Cette circonstance met une grande différence entre cette expérience èt celle !de l’art, ,■ où les actions du courant étaient décomposées suivant des perpendiculaires à l’axe. En effet, ici les résultantes des actions du- courant P sur toutes les tranches de l’aimant perpcndiculairés- à Taxe étant toujours dirigées dans le même sens , ce courant allant de l’ouest à l’est', l’attirera dans toutes les positions. De plus il y aura équilibre stable quand le milieu de Taiguille sera verticalement au-dessous da conducteur; car dans tout autre cas; le point qui est au-dessous du conducteur ne partageant pas le petiti aimant flottant en deux parties égales , la partie la plus longue sera la plus attirée vers le fil , et le milieu de l’aigui|Je serai ramené sous le conducteur. Le contraire a lîéu quand le courant P va de l’est à l’ouest : alors il y a répulsion sur toutes les tranches , et pour peu que le milieu de l’aiguille s’écarte de dessous le fil la partie la plus longue est la plus repoussée , et l’aimant marche en s’éloignant indéfiniment du fil conducteur, ainsi que l’a observé M. Boisgiraud. >

55. Lorsque l’on dispose dans un récipient où l’air est raréfié, deux pointes de charbon qui communiquent par des fils métalliques aux deux extrémités de la pile , si celle-ci est suffisamment énergique , on obtient entre les deux pointes un courant continu d’électricité qui subsiste ensuite , lors même que l’on écarte les pointes à plusieurs centimètres de distance. Il se développe en même temps une chaleur et une lumière extrêmement intenses. Le circuit n’étant point alors interrompu ,

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ET DE t’ÉLECTRICITÉ. 5 q

M. Àrngo pensa que l’espèce de flamme électrique , qui se montre alors , devait agir sur t’aiguille aimantée , et réciproquement être attirée ou repoussée paroles pôles des aimans. Or, c’est cet efl'etque sir H. Davy vient d’ob- , tenir : il a placé les extrémités des pointes de obarhon l’une au-dessus de l’autre ,de manière à donner au céurant une direction verticale. Ensuite , en rapprochant un aimant dont l’axe était horizontal , il a vu que la flamme était attirée, et se courbait en arc vers. l’aimant quand les courans de celui-ci , près de la flamme , avaient la. même direction que le courant qui la produisait: Ce, courant étant supposé ascendant, et l’aimant dirigéipacle globe, cet elTet doit avoir lieu quand la flamme est b l’ouest; idans le cas contraire, la flamme doit être repoussée, et former un arc dont la concavité soU du ' côté de l’aimant.

. ^6. M. Biot , conjointement avec M. Savnrt , a étudié ,

.1 action d un lu conducteur sur une aiguille ' anûantée , sann. par des expériences très-précises qui vont nous fournir la preuve de ce que nous avons avancé plus haut, que l’action mutuelle de deux petites portions de courans ■ électriques i est en raison inverse du carré de leur diS'

1 taince. Pour mettre l’aiguille aimantée hors de'l’influenco magnétique du globe, il place à une assez grande distance un aimant dont l’action balance celle du globe , par une disposition anali^iie à oelle que M. ilaiiy emploie ^ur reconnattré dans les minéraux les plus faibles traces vde magnétisme. L’aimant étant convenablement placé, Paiçuiue reste indilTérente, ou à peu près, dans toutes les positions qu’on lui donne. Cette aiguille étant ensuite soumise* à' l’action d’un fil conducteur, on compte le nombre des oscillations qu’elle fait dans un témps donné pour une position déterminée du fil, et le carré de ce nombre est, comme on sait, proportionnel à la force qui fait alors osciller l’aiguille. Celle-ci étant suspendue par des fils de soie non tordus, la torsion n’influe en rien sur sa direction , et en comptant le temps avec un chronomètre à double arrêt de M. Breguet , M. Biot a pu atteindre, pour ainsi dire, la dernière limite de l’exactitude.

5y. Si l’on tend un fil conducteur vertical d’une longueur suflisante pour que son action soit sensiblement la même que si cette longueur était infinie, auprès

6o ou MAGNÉTISME

d’une l’aiguille ainsi suspendue: elle se dirige, conformément à la théorie que nous exposons , Iransversalement au fil , en sorte que sa direction est perpendiculaire au

f tlan vertical, passant par le conducteur et le milieu de ’aigiiille. Si on l’écarte ensuite de cette position de repos , elle oscille de part et d’autre avec une force qui, déterminée par le carré du nombre d’oscillations faites dans un temps donné, s’est trouvée inversement proportionnelle à la distance du fil à l’aiguille. Ainsi , par exemple , à une distance double de l’axe du fil conducteur au milieu de l’aiguille , le carré du nombre d’oscillations mie celle-ci fait sous l’influence du fil , est la moitié de celui qu’elle fait à une distance simple. Remarquons qu’ici tous les points du courant agissent à la fois sur l’aiguille. Pour avoir l’action d’une des parties du courant considérée isolément , il faut chercher suivant quelle loi les élémens du fil conducteur doivent agir pour que l’efiet produit par leur réunion soit en raison inverse de la simple distance. M. de La Place a cherché cette loi par le calcul , et il a trouvé que si toutes les parties d’un fil rectiligne indéfini agissent en raison inverse du carré de leur distance à un point ^ leur action totale sera en raison inverse de la simple distance de ce point au fil conducteur. Cette belle expérience nous fournit donc la démonstration de l’hypothèse adoptée par M. Ampère dès le commencement de ses recherches, que chaque partie très-petite d’un courant agit sur une autre partie aussi très-petite en raison inverse du carré de la distance qui les sépare.

M. Biot a aussi comparé l’action d’un fil droit sur une aiguille aimantée avec l’action d’un fil conducteur plié de manière à former un angle dont le sommet est placé aussi près de l’aiguille que l’était d’abord la partie la plus voisine du fil vertical. En analysant par le calcul les résultats de l’expérience, il a retrouvé la loi

Î |ue M. Ampère avait annoncée , d’après l’action d’un il sinueux sur un conducteur mobile, savoir que l’action d’une petite portion du fil est , toutes choses égales d’ailleurs, proportionnelle au sinus de l’angle que forme la direction de cette petite portion avec la ligne qui joint son milieu et le point sur lequel elle agit. De plus, comme

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ET DE l’électricité. 6l

pour le fil droit , l’action est en raison inverse de la distance de l’aiguille au sommet de l’angle , ce qui résulte aussi de ce que l’action de chaque petite portion du fil est en raison inverse du carré de la distance.

58. M. Oersted avait observé que le courant transmis par des corps d’un volume plus grand que les fils agissait comme quand il était conduit par les fils eux-mêmes. M. Biot a remarqué de plus que si l’on met, au lieu d un fil simple, un fil double ou triple ou un tuyau métallique plus gros qu’un fil simple , pour conduire le courant d’une même pile , l’action de ce courant augmente avec le nombre des fils , ou en général avec la grosseur du conducteur , jusqu’à une certaine limite , passé laquelle on n’obtient pas un plus grand effet en multipliant le nombre des fils ; car dès que le conducteur est sulQsamment gros pour transmettre facilement tout le courant que peut produire la pile , le transport des deux électricités se fait tout aussi bien par ce conducteur que par un autre dont le volume serait plus considérable.

5g. Les auteurs du travail dont nous citons les résultats , ont aussi observé que quand on fait agir sur une aiguille maintenue dans un plan horizontal , un fil conducteur situé dans le même plan et perpendiculaire à l’axe de l’aiguille , ce fil n’exerçe aucune action directrice sur elle , ce qu’on reconnaît à ce que cette aiguille n’oscille plus vers ce fil quand l’action du globe est balancée par celle d’un aimant comme nous l’avons vu plus haut, ou bien, en laissant l’aiguille soumise comme à l’ordinaire à l’action du globe , à ce que le nombre des ' oscillations qu’elle fait n’est ni augmenté ni diminué par l’action du fil. Mais si l’on élève ou si l’on abaisse le fil conducteur, il se produit une attraction ou une répulsion suivant la direction du courant. Quand on se sert de l’aiguille soustraite à l’action du globe , l’attraction se manifeste par les oscillations qu’elle fait alors , et la répulsion par une demi-révolution de cette aiguille qui en amène l’autre extrémité du côté du conducteur ; quand l’aiguille n’est pas soustraite à l’action du globe , la diminution ou l’augmentation du carré du nombre des oscillations en temps égaux, indique l’énergie de la répulsion ou dè l’attraction que le fil conducteur exerce.

Imitation des effêU de l'aimant par des KU condnc leurs.

CooOuctciu'l;

Ces faits sont une suite de la théorie que nous exposons. Le iil conducteur étant d’abord dans un plan horizontal à la même hauteur que l’aiguille , les courans contraires , qui ont lieu au-dessus et au-dessous de l’axe de l’aimant , sont situés symétriquement et à des distances égales du fd ; leurs actions contraires se détruisent donc mutuellement, et le fil n’exerce dans le plan horizontal aucune action directrice sur l’aiguille. Il tend seulement à l’incliner, et l'incline en ellèt, quand elle est libre de se mouvoir dans un plan vertical ; car il est évident que le courant du fil placé à la hauteur de l'axe étant, par exemple, dans le même sens que les courans inférieurs du pôle qui en est voisin , il attire vers le haut ces courans inférieurs, repousse aussi vers le haut les courans supérieurs qui lui sont contraii'es , et ce pôle doit s’élever en vertu de cette double action. La force directrice horizontale qui se manifeste ensuite, quand on élève le fd au - dessus de l’aiguille , dépend de l’inégalité des actions opposées qu’exerce le fd conducteur sur les cou rans de l’aimant qui sont au-dessus et au-dessous de l’axe de cette aiguille , et dirigés en sens contraires.

Pour obtenir cette force directrice , on décompose , comme on l’a fait (art. 54), l’action du courant en deux forces , l’une verticale qui ne produit aucun effet sur l’aiguille maintenue dans un plan horizontal , et l’autre située dans ce dernier plan , qui agit seule pour faire os ciller l’aiguille. Or, nous avons vu , dans l’art, cité , que la composante horizontale est toujours de même nature que l’action exercée par le conducteur sur les courans de la partie supérieure de l’aiguille dont il est le plus voisin ; la nature de cette composante ne change donc point avec les différentes positions qu’on peut donner au conducteur au-dessus de l’aiguille. Quant à la force verticale qui tend è incliner l’aiguille , elle cliangerait au contraire avec la position du fil , et serait tantôt attractive , tantôt répulsive , suivant que le courant du fd, toujours audessus de l’aiguille , serait placé'tlans l’intervalle que comprennent deux plans menés par les pôles de l’aimant perpendiculairement à son axe, ou aérait hors de cet intervalle, comme nous l’avons vu (art. 49 )•

Go. La disposition des courans de l’aiiaant en courbes

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ET DE l’électricité. G5

fermées dans des plans perpendiculaires à Taxe comme rliM.*”’ les représentent les fig. i5 et iG, est analogue à la disposition du courant dans le fil conducteur circulaire de la fig. 6, ou dans le fil rectangulaire mobile DFGM de la fig. 3.

Fig. 5.

L analogie serait complète si, dans ce dernier cas, le circuit du fil était fermé comme il l’est dans la pile mobile à un élément , de M. Erman. Aussi nous avons

vu que le globe dirige ces conducteurs , fig. 3 et 6 , et dispose leur plan perpendiculairement au méridien magnétique comme un plan qui serait perpendiculaire à taxe cIc I aiguille aimantée ordinaire. En tel conducleiir doit donc être assimilé à l’un des coiirans abcd,a'b'c'd! de la tranche dq l’àiniant représentée fig. iG. M. Ampère a d abord imi^; la disposition des courans d’un aimant en repliant plusieurs fois le fil autour du même centre de manière à en Ip^mér une spirale , fig. 28.

DD UAGNÉ'riSHE

Fig, i6.

Fig. 98.

Fig. 6.

Celte*spirale suspendues convenablemeot est dirigée par le globe et inclinée comme l’équateur d’une aiguille aimantée , par une action semblable à celle qui dirige et incline les fils simples des conducteurs , iig. 6 et 1 s. filais l’effet le plus remarquable de cette disposition du fil , consiste dans l’action très-énergique de 1 aimant sur ces spirales dont les fils redoublés sont analogues aux courans qui ont Heu dans une même tranche de T’aimant.

Pour observer ces effets à l’abri de l’influence du globe, il faut suspendre le conducteur , fig. 39 ,

Fig. 29.

aux coupes de l’appareil de la flg. 3 , d’après la méthode dont nous avons jusqu’ici fait usage. Les deux spirales dont ce conducteur ABGDEF est composé sont disposées de manière que l’action du globe tende à les faire tourner en sens contraire et ne puisse par conséquent leur imprimer aucun mouvement. On présente le bout de l’aimant vis-à-vis du centre de l’une des spirales; si dans cette spirale le courant tourne autour du centre dans le même sens que les courans de l’aimant autour de son axe

ET DE t ÉLECTRICITÉ. QJ

U y R attraclion , et répulsion dans le cas contraire.

D’après les principes ci-dessus posés sur la direction des courans dans l’aimant , et en faisant attention è la manière dont les communications sont établies pour produire un courant électrique dans la spirale , on peut prévoir d’avance l’effet qui doit avoir lieu , et cette action se manifeste à plusieurs décimètres de distance.

Un même bout de l’aimant présenté successivement aux deux faces d’une spirale l’attire d’un côlé et la repousse de l’autre. En effet , si dans le premier cas les courans de l’aimant et de la spirale tournent dans le même sens et s’attirent, dans le second, quand on aura placé le même bout de l’aimant de l’autre côté de la spirale, ils se trouveront en sens contraire, et il y aura répulsion.

Réciproquement une spirale fixe attire ou repousse un aimant mobile quand on présente son centre vis à-vis du bout de l’aimant; eten faisant a;iir sur une spirale mobile une autre spirale fixe, la spirale mobile est attirée ou repoussée suivant que leurs courans sont dans le même sens ou en sens contraire.

6i. Le même physicien a encore plus complètement .con.iuci.uri imité les courans de l’aimaut par Ceux des différentes spires ”

d’un fil que l’on plie autour d’un tube de verre, par exemple , de manière à en former une hélice îi pas très peu élevés. La surface du tube se trouve alors recouverte d’un grand nombre de courans dirigés dans des spires peu différentes de circonférences dont les plans seraient perpendiculaires à l’axe du tube. On peut (art. 44) décomposer le courant de l’hélice, et considérer qu’en mémo temps qu’il tourne autour du tube dans un sens perpendiculaire à l’axe, il s’avance d’un bout à l’autre parallèlement à cet axe. Pour isoler l’effet qu’il produit en tournant autour du tube, de celui qui résulte de son mouve ment suivant des parallèles à cet axe , il faut neutraliser ce dernier effet en faisant revenir par l’axe le même courant en ligne droite. Alors il ne reste plus que l’effet des courans circulaires, et l’analogie d’un appareil de ce genre avec un aimant se soutient dans les plus petits détails; le bout de l’hélice, qui est à droite des courans circulaires pour un observateur placé dans ces courans et regardant

hors d^rhélice, agit sur l’aiguille aimantée et sur les fils conducteurs comme nous avons vu que le fait le pôle austral de l’aimant , qui est placé de la mêpae manière par rapport aux courans de l’aimant.

62 . Un appareil construit d’après ces principes est représenté iig. 25.

Fig. 25.

La double hélice AB est portée par un pivot NK qui lui laisse la liberté de tourner comme une aiguille aiman' tée ordinaire. Le courant arrive par la coupe N qui sert de support à l’hélice. De là , en suivant le hl NKUF , il entre dans le tube FEB d’oü il sort en B , pour parcourir l’hélice qui entoure le tube BE, et l’hélice qui entoure le tube GÂ , toutes deux pliées dans le même sens. Arrivé en A le fil rentre dans le tube AC , et sort par l’extrémité D pour aller plonger dans une coupe M , que l’on fait communiquer avec le pôle négatif de la pile quand la coupe N communique avec le pôle positif.

Dans les hélices BE , CA , le mouvement du courant suivant l’axe, étant compensé par Jes mouvemens opposés du même courant dans les fils intérieurs EB , AC , il ne reste que l’elTet circulaire transversal des courans. Pour un observateur situé dans ces courans , et regardant hors de l’hélice , l’extrémité A serait à droite ; c’est aussi celte

ET DE E’ÉEECTniClTÉ. 6^

extrémité qui offre tous les phénomènes connus du pôle austral des aimans. Les pôles A et B de cette aic-uiHe‘ sont attirés et repoussés par les aimans, comme les pôles d’une aiguille ordinaire : ils font le même effet sur les fds conducteurs ; et si cette aiguille elle-même ne se diri-e pas par l’action du globe, il faut l’attribuer au petit diamètre des spires des hélices , et au défaut d’une suspension as^z mobile. En la construisant sur de plus grandes dimensions , on obtiendrait indubitablement cet effet puisqu on 1 obtient, comme nous l’avons vu, avec un cercle mobile, lig. G, de trois décimètres de diamètre, et avec des spirales plus petites encore.

On peut substituer au mode de suspension que représente la fig. 25, celui que nous avons employé pour tous les conducteurs mobiles ; il suffit pour cela de faire poser la pointe N dans la coupe supérieure A de l’appareil, lig. 3, et de faire revenir l’autre extrémité G, fig. s3 dans le mercure de la coupe inférieure R du même appareil , sans que cette extrémité en touche le fond, conime la fig. 29 le représente pour la double spirale : l’un et l’autre appareil ont été employés avec le même succès.

63. Pour mieux concevoir la manière d’agir du conducteur , plié en hélice autour d’un tube , il faut considérer , conformément à ce qui a été dit (art. 44) , que l’on peut remjdacer le courant d’une portion très-petite d’une spire de l’hélice , par deux autres petits courans à ano^les droits; 1 un dirigé parallèlement à l’axe de l’hélice ° et égal en longueur à la quantité dont le petit arc d’hélice 6 élève , suivant cet axe , depuis son origine jusqu’à son extrémité; etl autre, dirigé dans un plan perpendiculaire à celui-ci , et suivant la circonférence du cercle déterminé par un plan perpendiculaire à l’axe du cylindre sur lequel 1 hélice est pliée, ce second courant ayant pour longueur la projection de l’arc de l’hélice sur la circonférence en question. En l'éunissant ensuite les actions seinblables , exercées par toutes les petites portions d une spire entière , on voit que l’ensemble des actions exercées par les petits courans parallèles à l’axe, équiyaut à un courant égal en longueur au pas de l’hélice et parallèle à son axe, tandis que l’ensemble de toutes les actions des petits courans transversaux se réd.iit à celle

Expériences lie M. Arago.

AîmanUtioD «le l acirr par Jo tit cnnJuc*

tr*ur plié CD

hiiice.,

68 nu MAGNÉTISMK

,d’un courant circulaire ég;al en longueur à la circonférence de la section du cylindre , par un plan perpendiculaire à son axe ; d’où il suit que l’eiTet produit par la réunion de toutes les spires se compose de ceux que produiraient, 1 ° un courant suivant l’axe de l’hélice , et de la même longueur que cet axe ; autant de courans dans des circonférences de cercles perpendiculaires à l’axe , qu’il y a de spires dans l’hélice.

Pour observer l’efiet du premier de ces courans , on fait agir l’hélice sur une branche rectiligne d’un conducteur mobile , qui soit parallèle à l’axe de l’hélice ; celle-ci agit alors sensiblement comme un courant rectiligne, égal en longueur à son axe. Au contraire, pour isoler l’action des courans circulaires de l’hélice , on neutralise le courant parallèle à l’axe , au moyen d’un lil intérieur qui revient par l’axe du tube , et on imite ainsi tous les effets des courans qui ont lieu dans des courbes fermées autour de l’axe de l’aimant.

64 . Dès que les expériences de M. Oersted furent connues en France, M.’ Arago, qui les avait répétées devant l’Académie des sciences , chercha si l’action des fils conducteurs s’exercerait comme celle des aimans sur des corps susceptibles de prendre la'vertu magnétique , mais qui ne l’auraient point encore reçue. Il essaya donc l’action d’un, fil conducteur sur de la limaille de fer, et il vil que le fil se chargeait abondamment de cette limaille et l’attirait à distance comme un aimant. La limaille se détachait et tombait quand on Supprimait le courant en détruisant la communication des deux pôles de la pile avec le fil. Ces actions n’étaient point de la même nature que les actions électriques ordinaires , puisque la limaille de cuivre et de laiton et la sciure de bois n’étaient point attirées par le fil conducteur. En remplaçant la limaille de fer par de petites parcelles d’acier , on peut leur donner une aimantation j>ermanentc , et M. Arago aimanta ainsi complètement une aiguille à coudre.

65. M. Arago communiqua ces expériences à M. Ampère, et d’après les considérations que ce dernier avait faites sur l’existence et sur le sens des cotirans électriques dans les aimans , ils pensèrent que si l'on entourait

IT DE l’ÉLECTIUCITÉ. 69

un barreau d’acier des spires d’un fif conducteur plié^ en hélice , il se produirait , dans ce barreau , des courans qui seraient daqs le même sens que ceux de l’hélice enveloppante ; en sorte que des deux extrémités du barreau , celle-là deviendrait un pôle austral , qui serait à gauche des courans transversaux de l’hélice pour l’observateur situé dans ces courans et regardant le barreau , parce que c’est cette extrémité qui se trouve à droite de l’observateur placé dans les courans qui se développent dans le barreau , la face tournée vers l’hélice. Or , c’est ce que l’expérience a coniirmé complètement , et l’aimantation produite par ce moyen sur un lil d’acier est complète.

iVI. Arago , en pliant deux hélices en sens contraire autour d’un même tube et mettant dans chaque hélice un (il d’acier, reconnut de même, conformément à ce que la théorie indique , qu’ils étaient aimantés en sens contraire , en sorte qu’il sufCt de changer la direction transversale du courant pour changer les pôles du barreau que l’on veut aimanter. Avec un seul fd d’acier , engagé dans deux hélices düTérentes pliées autour d’un même tube en sens contraire , on obtient dans la partie du fil d’acier qui répond à la jonction des deux hélices, un des pôles intermédiaires que l’on nomme points conséquens; en sorte que les deux extrémités du barreau ont, par exemple, l’une et l’autre un pôle boréal; le milieu montrant toutes les propriétés d’un pôle austral. En effet, en partant de l’extrémité du barreau où le courant de l’hélice produit un pôle boréal , si on arrête le fil de l’hélice vers le milieu du barreau , il y a là un

f )ôle austral , et comme dans l’autre partie du barreau e courant tourne en sens contraire , il y a d’abord, dans cette seconde partie du barreau, un second pôle austral contigu au premier, et enfin , à l’extrémité de cette partie , un pôle boréal. Avec le même procédé , et seulement en changeant plusieurs fois la direction transversale qu’ont les spires des différentes hélices qui enveloppent le fil , on peut développer autant de points conséquens que l’on veut sur le même barreau.

M. Arago s’est aussi assuré qu’un fil conducteur droit n’agit point pour aimanter une aiguille que l’on dispose parallèlement à sa longueur. On volt en effet qu’alors

Aimantation dp l'acipr par • r«lectrici»é «lue au fruité* mvnt.

Appareils de M- de la Rive.

Je fil ne peut point y produire de courant transversal. Depuis , sir H. Davy a aimanté avec le fil droit de petites aiguilles d’acier en les frottant transversalement et d’une extrémité à l’autre , toujours dans le même sens , sur un fil conducteur auquel la longueur de l’aiguille était perpendiculaire; ce qui est aussi une suite de la théorie.

66. M. Arago a complété les résultats qu’il avait obtenus avec la pile , en produisant les mêmes effets au moyen de l’électricité ordinaire. Il suffit pour cela défaire passer au travers des spires d’une hélice une série d’étincelles tirées du conducteur de la machine électrique. Si on les tire d’un conducteur positif, l’effet est le même pour l’aimantation du fil renfermé dans l’hélice que si le bout de celle hélice qui reçoit les étincelles était mis en communication avec le pôle positif de la pile. En tirant les étincelles d’un conducteur négatif, l’eflct est en sens contraire. Plusieurs physiciens avaient essayé déjà d’aimanter l’acier par des décharges électriques qu’ils faisaient passer au travers. Par ce moyen , on n’obtenait jamais une aimantation dont le sens fût déterminé, et sans doute l’effet produit alors tenait à quelque mouvement giratoire de l’électricité. M. Arago dans ses expériences a eu soin d’empêcher l’électricité de passer au travers du fil d’acier , et même il a plusieurs fois renfermé ce fil dans un tube de verre scellé à la lampe.

La foudre en tombant sur des vaisseaux a quelquefois renversé les pôles des boussoles. On peut expliquer cet effet d’après les expériences précédentes, en admettant que dans sa marche, l’électricité atmosphérique a agi en tournoyant sur les aiguilles aimantées; lors même que la foudre n’aurait décrit 'autour d’elles qu’une petite portion de circonférence , l’effet produit par une cause si énergique aurait pu être très- grand.

67. line manière très-simple de se procurer un courant mobile est celle qu’emploie M. de la Rive. Son appareil consiste en deux petites lames G , Z, fig. Ô2 ,

Fig. 32 .

ET DE L’ÉLECTniCITÉ. 'Jl

l’une de cuivre et l’autre de zinc, qu’on fixe dans un morceau de liège SS', de manière à ce qu’elles puissent flotte^ sur de l’eau acidulée servant de conducteur au courant électrique que l’on établit en joignant par un fil délié la petite lame de cuivre à celle de zinc ; ou peut ensuite donner au fil qui joint ces deux plaques telle forme que l’on veut , en cercle , en spirale , en double bélice , etc. , et répéter ainsi une partie des expériences sur l’action mutuelle d’un aimant et d’un conducteur voltaïque dont nous avons parlé plus haut. Si on présente au centre du cercle flottant G Aa , le pôle d’un aimant dont les courans soient dans le même sens que le courant établi dans ce cercle, on trouve que celui-ci est attiré et marche vers l’aimant;, et si on maintient l’axe de ce dernier perpendiculaire au pian du cercle et passant par son centre, on voit ce cercle s’arrêter en équilibre stable quand il est vis - à - vis le milieu de l’aimant , ce qui provient de ce qu’il est attiré par toutes les tranches de l’ai- . mant à la fois. Avec une direction contraire des courans le cercle est repoussé par toutes les tranches , et sa position vis-à-vis le milieu de l’aimant produit un équilibre instable . en sorte que quand il a commencé à marcher d’un côté , il s’éloigne continuellement du milieu , finit par dépasser l’extrémité do l’aimant, et s’éloigne ensuite indéfiniment.

68. On pourrait se servir dans certains cas de l’action iJdro^agnc de la pile sur l’aiguille aimantée pour transmettre des indications au loin. Il faut alors employer un fil conducteur assez gros , parce que le courant électrique s’affaiblit très - sensiblement dans les fils fins quand la longueur du circuit est considérable ; cet inconvénient n'a pas lieu avec un fil d’un diamètre suffisant, alors l'aiguille se met en mouvement dès que l’on établit la communication. Nous ne nous arrêterons pas à développer les cas où ce genre de télégraphe présenterait quelque utilité , et pourrait être substitué aux porte-voix et aux autres moyens de transmettre des signaux. 11 nous suffira de remarquer que cette transmission est pour ainsi dire instantanée. M. Sœmmering avait imaginé un télégraphe du même genre , mais au lieu d’employer l’action d’un faisceau de fils sur autant d’aiguilles aimantées qu’il y a

ActiAM d une pili» forinèf*

U (la seul coupic.

Fxpéri«»r.« de Îîch^eig^r.

de leltres, il proposait d’observer la décomposition de l'eau dans autant de vases séparés.

C(). Il n’est pas besoin d’avoir une pile h plusieurs couples pour produire les elTcls des courans électriques. M. Ocrsled a montré qu’on peut faire dévier l’aiguille aimantée en disposant au-dessus d’elle un fli de laiton ordinaire terminé à l’une de ses extrémités par un fd de cuivre que l’on a soudé ou tortillé avec lui , et à l’autre extrémité par un fil de zinc qui lui est uni de la même manière. L’aiguille se met en mouvement au moment où l’on plonge le fil de cuivre et le fil de zinc dans un même vase plein d’eau acidulée. Le même conducteur agit à plusieurs millimètres de distance sur l’aiguille flottante ( art. 54 ) , et au moyen de l’appareil ( art. 53 ) , avec la suspension par un fil de soie, on obtient les attractions et répulsions mutuelles des courans électriques ainsi que leur direction par l’action du globe. Mais par ce moyen , plus simple que ceux qu’a employés M. Ampère quand il a découvert ces phénomènes , on n’obtient que des actions infiniment plus faibles ; cependant il a sulli à M. de la Rive pour produire le phénomène si remarquable de la direction du circuit voltaïque par la terre. M. Babinet a aussi obtenu le même résultat après M. de la Rive, mais à une époque’où il n’avait aucune connaissance du travail de ce dernier. Le procédé employé par M. Babinet a été décrit ( art. 53 ).

70 . M. Scliweiger est parvenu à obtenir des actions très-énergiques avec une pile voltaïque d’un seul couple , en en joignant les deux extrémités par un fil recouvert de soie , qui revient plusieurs fois sur lui-même , de manière h faire parcourir au courant un nombre aussi grand que l’on veut de circonférences entre le cuivre et le zinc qui plongent dans l’eau acidulée ; on obtient ainsi une force directrice d’autant plus énergique que ce fil forme plus de circonvolutions. Ces appareils ont été variés de diverses manières par leur auteur , et lui ont servi pour des expériences très-curieuses ; ils sont surtout remarquables par la grande force avec laquelle les aimaus agissent sur eux, et en ce qu’ils fournissent le moyen le plus simple de constater les propriétés des fils conducteurs , et de vérifier dans quelles positions respectives des courans d«

ET DE L’ÉLECTniCITÉ. 'j3

raîmantet du courant du circuit voltaïque, il y a attraction ou répulsion entre eux.

Actions mutuelles des aimans.

y 1 . Le problème général à résoudre pour suivre, dans tous ses détails , l’action de deux aimans l’un sur l’autre, consiste à trouver fes forces qui résultent de toutes les actions des courans qui ont lieu en chaque point de la masse des deux aimans , entre les molécules desquels nous avons admis la jnême disposition électrique qu’entre les élémens de la pile de Volta. L’aimant agit par l’ensemble des actions de toutes les parties des courans, dont il est pour ainsi dire l’assemblage, du moins quand on ne le considère que sous le point de vue des euets qu’il produit. 11 faudra faire entrer dans le calcul de cha^ que action réciproque entre deux petites portions de courans , 1® l’énergie du courant dans chacune des deux petites parties en question j énergie qui , par l’attraction mutuelle des courans d’un même aimant , doit être , comme M. Ampère l’a dit dans le temps de ses recherches sur ce sujet , d’autant plus grande , que les courans sont plus près du milieu , de même que dans le globe terrestre (art. 19); 2® la loi suivant laquelle (art. 16) diminue l’action mutuelle de deux petites portions de courans, situées dans le même 'plan , quand elles ne sont pas l’une et l’autre perpendiculaires à la ligne qui joint leurs milieux; 3 ® la loi relative h l’affaiblissement de cette action, quand les deux petites portions ne sont pas dans le même plan , l’acllon variant alors (art. 17) avec l’angle que font les deux plans menés par les directions de ces petites portions, et par la ligne qui en joint les milieux; 4 ° enfin cette autre loi , que la même action , toutes choses égales d’ailleurs , est en raison inverse du carré de la distance.

Le calcul appliqué à ces lois détermine tous les effets qui doivent avoir lieu entre les aimans, ou, plus généralement, entre deux assemblages de courans électriques, dont on connaît l’énergie et la direction en chaque point de l’espace dans lequel ils sont distribués; et rcciproqucluent , d’après les données de l’expérience , on peut rc-

monter à la constitution qu’il faut supposer aux courans , dans les divers points de l’aimant , pour reproduire les faits observés. L’exposition que nous faisons ici de la théorie , ne comporte point que nous donnions les développemens algébriques et les formules qu’on en déduit. Nous allons seulement faire voir comment on peut tirer des principes posés jusqu’ici , l’explication des différentes circonstances que présente l’action mutuelle de deux barreaux déjà aimantés, et celle qu’exerce un barreau aimanté sur un autre barreau, pour lui communiquer la vertu magnétique.

7‘i. Pour nous faire, une idée nette de l’action mutuelle de deux aimans , rappelons-nous ce qui a été dit (art. i8 et 19) de celle du globe sur un aimant. Nous avons vu que les courans électriques qui ont lieu dans la terre, vont de l’est à l’ouest, perpendiculairement au méridien magnétique , comme l’indique la direction que prend la partie inférieure d’un conducteur mobile , fîg. 6 et fig. 12 , dans laquelle le courant va toujours de l’est à l’ouest , quand le conducteur s’est fixé dans la direction que le globe tend à lui donner. 11 faut en conclure , comme nous l’avons fait , que , dans un aimant dirigé par le globe , les courans qui environnent son axe dans des courbes fermées , vont aussi de l’est à l’ouest dans la partie inférieure de l’aimant la plus voisine de la terre , qu’ils vont de l’ouest à l’est dans la partie supérieure , et enfin qu’ils sont ascendans à l’ouest de l’aimant et descendans à l’est.

Dans le globe, les courans allant de l’est à l’ouest, le pôle austral se trouve à leur droite, pour l’observateur situé dans CCS courans et regardant l’aiguille aimantée qu’ils dirigent. D’après ce que nous avons vu , celle-ci' doit se placer de manière que les courans de sa partie inférieure, <^ui est la plus voisine du globe , soient aussi dirigés de I est à l’ouest , alors l’observateur placé dans ces courans , et regardant la terre , aura à sa droite le pôle de l’aiguille qui est tourné vers le nord. Ainsi d’après la théorie, la position où se fixe un aimant est, comme l’observation le donne, celle où les pôles de nature différente du globe cl de cet aimant sont tournés vers les mêmes côtés de l’espace. Nous cnlcudons , comme dans

CM

ET DE l’ÉIECTRICITÉ;. 75

l’art. 5o , par pôles de nature différente , deux pôles dont l’un est à droite et l’autre à gauche des courans , en définissant la droite et la gauche comme nous l’avons lait dans cet article. 11 est évident maintenant que les mêmes raisonnemens s’appliquent immédiatement à la direction d’un aimant par un autre. Quand celui qui est mobile s’est fixé, les courans voisins dans les deux aimans doivent être dirigés dans le même sens. Les observateurs qui, placés dans ces courans, se regardent l’un l’autre, ayant chacun le dos tourné ît l’axe de son aimant, ont tous deux le pôle austral à leur droite, et comme la droite de l’un correspond h la gauche de l’autre, les deux aimans tournent vers les mêmes points de l’espace leurs pôles de nom différent. Il n’est pas besoin de rappeler que c’est en effet ce qui a lieu.

75 . Si deux aimans sont dirigés par le globe, leurs pôles de même nom seront tournés vers le même côté de l’espace. Supposons les tels que abcd, a'b'c'd', fig. 33,

Fig. 33.

de même longueur et placés h côté l’un de l’autre. Les pôles de même nom étant voisins , ils se repousseront. Ën effet , dans la partie voisine des deux aimans les courans vont en sens contraire. Pour le voir plus clairement imaginons ces deux aimans horizontaux , à la même hauteur, et dans la situation que leur donne l’action de la terre , le premier étant à l’ouest , le second h l’est. Leurs courans voisins seront les courans de l’est pour l’aimant occidental , et les courans de l’ouest pour l’aimant oriental. Or, les courans de l’est d’un aimant horizontal dirigé par le globe sont dcsccndans , ceux de l’ouest au

76 DU MAGXÉTISMi:

coniraire sont asceiulans; il y aura donc entre les cou* rans de ces almans la répulsion que donne l’expérience ; cil faisant tourner de deux angles droits l’un des ainians autour de son milieu sans qu’il sorte du plan vertical où il était primiliveuicnt, on le changera bout pour bout; les courans de sa partie la plus proche de l’autre aimant auront alors une direction contraire à celle qu’ils avaient d’abord , et par conséquent, les courans des deux faces voisines étant dirigés dans le même sens, il y aura attraction dans cette nouvelle situation , où l’on voit d’ailleurs que les pôles de nom contraire se trouvent du même côté.

74- Lorsque les deux aimans abcd, a'b'c'd', fig. 35 , dont les pôles de même nom A et A', B et B' sont voisins, se repoussent , cette répulsion provient de ce que les courans ascendans de la face de l’aimant A'B' projetée en a' b' sont ascendans et repoussent les courans descendans de la face voisine cd de l’aimant AB. L’action réciproque des courans de ces deux faces , ou plus généralement de toutes les faces semblables des enveloppes dont on peut concevoir l’aimant composé , détermine (art. sg) la nature do l’action mutuelle des deux aimans. Mais il n’en est plus de même quand les deux aimans , sans cesser d’être parallèles, ne sont pas vis-à-vis l’un d« l’autre comme dans la iig. 54-