‹ L'électricité (volume 2)Chapitre 6 sur 29 · LES AIMANTS ET IE CH · texte numérisé non relu

LES AIMANTS ET IE CH

-rai que dans les :

mathématiques, l'es tndes lignes au moin

simple au composé lées élémentaires, plus en plus COmpliq e en ce qui concerna errain des sciences t lire, au contraire, qi u début des faits co parfaits nous présen ides apparences d'ai i objective ; ces fa es les uns des autre vestigalions, de labc iuctions hardies, l'oi

une de ces grande iurd'hui nos connais:

faits, jusque là mal compris et classés dans un ordre arbitraire, sont apparus, au point de vue du plus ou moins de simplicité qu'ils présentent, dans une hiérarchie très différente de celle qu'on leur avait précédemment attribuée.

C'est ainsi que les phénomènes magnétiques et les phénomènes électriques parurent, jusqu'à la célèbre expérience d'Oersted et jusqu'aux immortelles recherches d'Ampère et d'Arago, n'avoir entre eux aucune relation.

On avait bien observé que la foudre paraissait capable d'aimanter le fer; Gassendi, par exemple, avait signalé ce fait qu'à la suite d'un orage, la tige qui soutenait la croix du clocher de Saint-Jean d'Aix-en-Provence, avait acquis des propriétés magnétiques ; on avait môme constaté qu'un morceau de fer, tel qu'un clou, acquiert par la décharge d'une bouteille de Leyde, un magnétisme dont l'effet est très sensible. Mais ces remarques isolées, faites d'ailleurs à une époque relativement récente, avaient passé assez inaperçues et, même au début du siècle dernier, lorsque Ton commença à soupçonner certaines analogies entre le magnétisme et l'électricité, on continua à considérer l'aimant, dont quelques propriétés essentielles étaient connues depuis beaucoup plus longtemps, comme un ensemble singulièrement plus simple que la pile élec- '•ique de Volta, par exemple.

Ce n'est qu'à la suite des admirables travaux Ampère que l'idée prévalut que le phénomène mdamental est le phénomène électrique, et que

22 L'ÉLU CTHICITÉ

toutes les manifestations du magnétisme !

à des courants électriques.

S'il en était bien ainsi, dans une exposi thodiquement enchaînée, l'étude des couran précéder celle des aimants; nous ne nous drons pas cependant à suivre un ordre qui poserait d'ailleurs qu'au cas où l'on admé conceptions d'Ampère ou d'autres hypothè valentes ; nous n'avons, en aucune façon, 1 tion de présenter ici un traité didactique aux exigences d'une rigoureuse logique. Ai pour les physiciens qui adoptent la manier de Maxwell et de Hertz, la seule chose cei que les deux champs, électrique et magnél existent en un point de l'espace, sont dans pendance mutuelle très étroite, et que la de celui-ci entraine nécessairement la vari celui-là et réciproquement ; mais, a cause réciprocité môme, il n'y aura aucune raiso pour considérer comme primordial l'ui champs plutôt que l'autre.

Dans les machines industrielles, le rôk lier que joue l'aimantation du fer est celui qui attire tout d'abord l'attention certainement une chose très digne de rema ce métal, dont la découverte fut peut-être des premiers progrès de l'humanité dans h la civilisation, se trouve être, aujourd'hui * protagoniste nécessaire dans l'admirable que nous présente l'industrie électrique poraine.

Que Ton réfléchisse à tout ce dont nous serions actuellement privés, si le fer n'entrait pas assez abondamment dans la composition de la terre, et l'on sentira combien notre vie matérielle et morale est dans l'étroite dépendance du soi auquel nous sommes attachés.

A quoi tient cette propriété particulière, que possède le fer, de prendre une aimantation beaucoup plus considérable que tous les autres corps ? On ne saurait encore le dire ; la question semble n'avoir pas même beaucoup préoccupé les anciens physiciens.

Durant de longs siècles, la pierre d'aimant naturelle qui agirait la limaille, ou les morceaux de fer plus ou moins purs auxquels on communiquait une propriété analogue, semblaient des espèces de jouets qui ne piquaient guère la curiosité scientifique et même, longtemps après que l'emploi de la boussole fut devenu d'un usage courant, aucune théorie sérieuse du magnétisme ne fut proposée.

Il faut arriver au temps de Descartes pour trouver un ensemble d'idées un peu cohérent sur la question. On imaginait alors, pour expliquer les phénomènes d'attraction des corps aimantés, qu'il sortait d'un aimant une sortp d'effluve de matière magnétique, dont les molécules s'accrochaient les unes aux autres ou prenaient un mouvement de recul, suivant la manière dont les effluves de deux aimants se rencontraient. On supposait qu'il y avait dans le ir quelque chose d'analogue à des valvules qui pertettaient au fluide de passer dans un sens et lui îfusaient au contraire le passage quand il se prémtait dans le sens opposé.

Dû fait que Ton accorde ainsi au magnétisme le titre de quantité physique, il ne faudrait pas conclure, d'une façon hâtive, que cette quantité est, ou qu'elle n'est pas, une substance, ou qu'elle appartient à quelqu'une des espèces connues des quantités physiques. Peut-être le succès de l'hypothèse des deux fluides magnétiques a-t-il fait naître certaines erreurs sur ce sujet dans l'esprit de quelques physiciens.

On peut très bien considérer que la matière magnétique n'a, pour ainsi dire, qu'un sens purement mathématique, mais, quel que soit le nom que Ton donne à cette matière, elle ne peut manquer d'expliquer tous les phénomènes, surtout si on la doue, par définition, des propriétés nécessaires pour tenir compte des faits observés, tels, par exemple, que ceux que révèle la classique expérience de l'aimant brisé.

La parfaite conformité des expériences avec la théorie ne sera donc qu'une nouvelle confirmation des lois de Coulomb, mais ne devra être, en aucune façon, invoquée comme une preuve de l'exactitude de l'hypothèse des fluides.

Il semble bien toutefois que Coulomb et ses successeurs attribuèrent aux mots, dont ils usaient pour traduire ici leur pensée, un sens concret et que, pour eux, les fluides eurent une existence réelle. Peu importe, d'ailleurs, la langue que l'on parle si les idées exprimées sont claires et exactes. Pour Coulomb, tous les corps magnétiques, renrment, dans chacune de leurs molécules à l'état iturel, des quantités égales et très considérables fluide austral et de fluide boréal. Ces fluides sont

d'abord répartis uniformément, m d'une force extérieure, l'élément régions opposées, dans chacune fluides devient prédominant. A] à cette hypothèse, Poisson a m compte de toutes les particularit proque des aimants ou de l'action fer doux.

Ampère préférait admettre qu cules constituent autant de peti nents, primitivement orientés d; quelconques de sorte que leur ac d'abord nulle, mais pouvant tour centre de gravité sans éprouver s'agit d'un fragment de fer doux contraire dans l'acier.

Nous verrons que celte idée r( puis par Maxwell, popularisée, pi Ewing permet d'interpréter la p mènes. D'ailleurs Lord Kelvin a une forme qui la rend vraiment l'idée de fluide et, quel que soit adopté, par le développement ai vient à des ensembles équivale:

grouper et se ranger, dans un ort!

les propriétés essentielles d'un ail

Les géomètres qui furent les p teurs de ces imposants édifices, les aimants en eux-mêmes; à leur pace environnant, existaient seuli de force agissant à distance.

A Faraday appartient incontestablement ridée première de chercher l'origine des phénomènes magnétiques dans des actions réelles s'exerçant dans le milieu qui sépare les aimants. Pendant longtemps les physiciens s'imaginèrent à tort qu'il y avait une sorte d'incompatibilité absolue entre l'idée que Faraday se faisait ainsi des phénomènes et la méthode qu'avaient suivie les mathématiciens pour établir leurs théories. Malgré tout le respect avec lequel on envisageait les spéculations de ce grand esprit, le plus original et le plus fécond peutêtre de tous ceux qui ont illustré les Sciences expérimentales au xix* siècle, malgré la parfaite clarté que l'on se plaisait à admirer dans ses « Recherches expérimentales sur l'électricité », on était un peu étonné, disons môme choqué, par certaines façons d'exprimer les choses qui n'étaient pas entièrement d'accord avec la forme conventionnelle de symboles mathématiques.

Maxwell a beaucoup! insisté sur ce fait qu'en traduisant sous forme rigoureusement mathématique les idées de Faraday, on est, [en général, amené a des conclusions tout à fait semblables, et même à des calculs identiques à ceux qu'ont développé, en partant de l'idée de fluides qui agissent à distance, Laplace, Poisson, Green et Gauss ; il dit même avec raison que plusieurs des plus fécondes méthodes de recherches découvertes par ces mathématiciens peuvent recevoir, au moyen des idées de Faraday, une forme bien préférable à leur expression primitive.

Aujourd'hui, depuis les découvertes de Hertz, l'idée directrice de Faraday a d'ailleurs triomphé ; il n'est

guère plus possible de nier, dans actions électriques et magnétique:

des milieux intermédiaires. Quand un aimant placé quelque part, :

d'extérioriser, en quelque sorte, de dire que, dans tout l'espace en sence de l'aimant a apporté une n tante, que cet aimant a créé un eh

En quoi consiste cette modilicat à l'heure présente le dire exact la question ne comporte peut-être

Une chose seulement est certai gnétique existe dans le vide, la rr donc, tout d'abord, une substance remplir le vide lui-même et de | corps matériels. Il est, dès lors, as poser que cette substance ne d l'éther lumineux et l'on sait que conduit a des rapprochements r< les phénomènes de la lumière et tisme.

Mais on fait une hypothèse at lorsque l'on admet que cette modil duit ainsi dans l'éther, consiste er mécanique, en une torsion par i prouve que le phénomène magnél bleàun phénomène mécanique l'on peut construire, lorsque l'on peuvent bien donner à l'esprit satisfaction, fournir, pour ainsi d nos pensées, mais elles sont sans à rester très éloignées de la réalit

Quelle que soit la nature intime du champ magnétique, il est d'ailleurs parfaitement défini par sa propriété essentielle. Si, en un point de ce champ, on plaçait l'unité de pôle magnétique, ce pôle serait soumis à une force dont l'intensité représente ,la valeur de ce champ et dont la direction est la direction même du champ à l'endroit considéré.

On peut encore dire que Ton reconnaîtra qu'un espace donné est un champ magnétique, lorsqu'en plaçant en un point de cet espace une petite aiguille aimantée, librement suspendue, cette aiguille s'orientera dans une direction fixe à laquelle elle reviendra si Ton vient à l'écarter de cette position d'équilibre, par une série d'oscillations isochrones. La direction de l'aiguille, définie par la droite qui joint ses deux pôles, détermine la direction du champ en ce point, le carré du nombre d'oscillations effectuées dans l'unité de temps donne une mesure relative de l'intensité de ce champ.

Tout le monde sait que l'on possède, grâce à l'expérience bien connue des fantômes magnétiques, un moyen très commode et très saisissant de peindre, en quelque sorte, la répartition des forces magnétiques dans une section plane quelconque. Cette expérience s'explique bien simplement, chaque grain de limaille, projeté aux environs de l'aimant qui crée le champ, s'aimante par influence et devient comparable à une petite aiguille pivotant sur une de ses aspérités, et comme, d'autre part, les attractions qui s'exercent sur la limaille, tandis qu'on la projette, ont accumulé les grains en plus grand nombre là où la force a plus d'intensité, on obtient en somme

l'élrctbicit

re telle que les grains < s de force, c'est-àr-dire •hamp une particule m 'inertie) et telle aussi ; donne une reprôsenti le l'intensité relative de ,e ces lignes.

de de représentation ei is l'enseignement d'inc nploi a suggéré à plu s découvertes. Il est ul ille, de s'habituer à v< [iuatJon ces lignes idé jue rend tangibles. Il n 1er à cette expérience 5 flux magnétique qui tr ace est le produit de u champ ; il n'est, en .

moins mystérieuse qi intinue, l'aimant créa' me seulement une sor tion permanente apport

considérée.

iste probablement aucun corps qui, placé champ magnétique, ne devienne un aimant, ) d'une manière temporaire. Si l'on envisage

en lui-même, on dira qu'il a acquis en de ses points une intensité d'aimantation

êtro très élevée dans le fer, très faible dans

la plupart des autres substances et que Ton définira exactement . comme étant le rapport du moment magnétique d'un élément de volume pris autour de ce point au volume de cet élément ; cette intensité d'aimantation sera considérée comme ayant la direction de Taxe magnétique de l'élément et sera, par suite, un vecteur bien défini.

Dans les vues modernes, on préfère considérer ce qui se passe, non plus dans le corps lui-même, mais plutôt dans le champ modifié par la présence de ce corps ; on dira alors qu'au point considéré le champ avait primitivement une certaine valeur, que cette valeur a changé, qu'elle est devenue par exemple plus grande ; cette nouvelle valeur du champ* est ce qu'on appelle l'induction magnétique.

Aux deux façons de voir correspondent deux quantités très importantes auxquelles Lord Kelvin a donné deux noms pittoresques devenus aujourd'hui classiques. Le rapport entre l'intensité d'aimantation et le champ s'appelle la susceptibilité du corps, le rapport entre l'induction et le champ est désigné par le mot de perméabilité. Ces deux quantités sont d'ailleurs liées par une relation très simple, elles acquièrent, Tune et l'autre, une valeur d'autant plus grande que le corps est plus magnétique, mais un corps non magnétique a une susceptibilité nulle, tandis que sa perméabilité est égale à l'unité,

\. La définition du champ en un point d'un corps magnée est assez délicate. Il faut, pour l'a donner, imaginer mtour du point considéré l'on pratique une cavité infiniment te, et, dans le cas que nous considérons, cette cavité devra î un disque infiniment plat, normal à l'aimantation.

32 1,'ÉLECTHIC.ITÉ

puisque, dans ce corps, le champ ga primitive.

Dans l'image des lignes de force, il f que ces lignes peuvent pénétrer a toutes les substances; elles conservei but ion initiale dans une substance c susceptible de s'aimanter, elles de contraire, plus nombreuses et plus re un aimant. Si l'on vient, par exemple morceau de fer doux dans un champ forme, ce champ subit une profonde presque toutes les lignes de force se pour traverser ce morceau de for, le tique y est maintenant bien plus con dans l'espace environnant.

Dire que le fer est devenu un aim que les lignes de force s'y sont accu sans doute exprimer le même fait, n façons de parler correspondent certain façons différentes d'envisager la que . ne saurait contester que la seconde > mieux appropriée que la première aux qui se produisent dans toutes les mac

Pendant longtemps, les physiciens, le magnétisme, s'occupaient principali mantation permanente, ils envisagea exclusivement les aimants qui semblai seuls un intérêt véritable ; aujourd'hi des recherches sont au contraire relati tion magnétique, à l'aimantation temp

Dans l'industrie électrique, les mas forment en quelque sorte le squelet

des machines, sont soumises à l'action d'un champ magrtétique qui, en général, est périodiquement variable. De là, est venue cette orientation nouvelle de tant de travaux, de là sont sorties les études si remarquables relatives aux cycles d'aimantation et aux relations entre l'aimantation et le temps. Parmi tant d'autres, on pourrait citer cet exemple des progrès qu'à fait accomplir à la science pure la nécessité de résoudre les problèmes qui lui ont été posés par l'industrie.

Il ne devint guère possible, d'ailleurs, d'entreprendre des recherches systématiques sur la relation qui lie l'aimantation et le champ inducteur qu'à partir du jour où l'on fut en possession d'un moyen commode permettant de donner à ce champ des valeurs bien connues et variant à volonté. On le trouve, ce moyen, dans la découverte fondamentale d'Arago; un courant crée un champ magnétique et la loi de Laplace nous apprend que ce champ est proportionnel à l'intensité du courant.

Rien n'est plus facile, dès lors, que de soumettre

un* morceau de fer, par exemple, à des champs dont

on aura, immédiatement, au moins une mesure

relative : il suffira de l'introduire dans une bobine

parcourue par un courant d'intensité connue ; mais

si Ton veut, d'autre part, déterminer l'induction, on

rencontre des difficultés assez sérieuses qui n'ont

i surmontées que dans ces dernières années.

.es procédés de mesure employés sont assez

îrs ; les uns, comme la méthode du magnétomètre,

la méthode balistique, conviennent au cas où la

34 LtLBCTRICITi

valeur du champ varie assez lent* comme la méthode de J. et B.

mettent d'opérer dans des condit celles que l'on rencontre dans l'im clés d'aimantation sont très rapid 11 existe aussi des instruments < automatique de la courbe qui re Uon de l'aimantation en fonction < encore conduisant aune construcl cette courbe au moyen de simpl sont, par exemple, le magnétogr l'appareil de Siemens et Halske. D enfin, tout eu donnant des résu précis, conviennent par la facilita de leur emploi à la pratique indi les perméamètres, par exemple 1< S.-P. Thompson, ou encore les tiques, comme celle de Du Bois.

Grâce à ces instruments, la mes bilité du fer employé dans les ci triques est devenue une opératio:

perméabilité change d'une façon t les divers échantillons, mais on énoncer à son sujet quelques résul

Dans les débuts, ou avait cru était très sensiblement proportioi en d'autres termes que la permé pendante du champ. Tel était h intéressantes expériences effectu* Lenz et Jacobi ', mais on ne tarda

que cette loi de proportionnalité n'était qu'une loi empirique qui s'éloignait de plus en plus de la vérité, au fur et à mesure que le champ prenait des valeurs plus considérables. Mûller démontra qu'il y a, pour chaque barreau de fer doux, un maximum d'aimantation que ce barreau ne peut dépasser, et cette conclusion est en évidente contradiction avec l'hypothèse de la constance de la perméabilité, puisque, si cette hypothèse était exacte, l'aimantation pourrait augmenter sans limite.

De multiples travaux ont permis d'élucider à peu près complètement la question : on sait aujourd'hui que, dans le fer, la perméabilité croît d'abord avec le champ, atteint un maximum qui correspond, en général, à une valeur du champ de quelques unités seulement, puis, décroît ensuite lentement en tendant vers l'unité. Ainsi donc, une armature magnétique finit par perdre sa propriété spéciale dans des champs très intenses et joue alors le même rôle passif que remplissent, pour les champs de toutes valeurs, les substances non magnétiques.

Les parties les plus délicates de ces études sont celles qui sont relatives aux champs les plus faibles, à cause de la petitesse des effets à observer; et

coefficient spécifique de magnétisation relativement aux diverses substances qui peuvent former le fil conducteur de la bobine magnétisante; en d'autres termes, que l'aimantation produite ne dépendait que de la valeur du champ et non de la nature des corps qui créent ce champ. La question peut nous sembler assez inutile, parce qu*elle ne se pose plus si nous envisageons les choses point de vue actuel, mais elle a eu son intérêt et, a priori, réponse n'était pas évidente. Il est toujours instructif de peler par quels chemins compliqués on a dû passer avant trouver la voie la plus simple pour parvenir à la vérité.

tique, à protéger des instruments de mesure contre des champs dont la direction serait normale aux génératrices de ce cylindre ; ainsi encore, on empêche, comme nous le verrons plus loin, la production gênante de phénomènes secondaires dans les dynamos en noyant dans une armature magnétique les tiges conductrices de l'induit.

La considération du champ démagnétisant a, d'ailleurs, permis d'élucider d'autres questions restées longtemps obscures; ainsi, par exemple, elle nous fait bien comprendre pourquoi l'aimantation permanente se conserve mieux dans un circuit magnétique fermé que dans un circuit ouvert, et aussi, comme l'ont, montré M. Kirstaedter et M. Ascoli, la véritable raison pour laquelle la forme lamellaire, proposée autrefois par Jamin à la suite de remarques incomplètes et même partiellement inexactes, convient particulièrement bien lorsqu'il s'agit d'obtenir des barreaux puissamment aimantés.

On a fait ainsi de nombreuses recherches relatives à l'aimantation permanente et Ton connaît aujourd'hui d'une façon précise, grâce aux travaux de MM. Bouty, du Bois, Taylor, etc., et de M me P. Curie, quelles sont les meilleures conditions à remplir pour avoir un aimant intense et constant.

L'étude des relations qui existent entre l'ailâhtation et le temps est l'une des plus intéresses et des plus utiles, mais aussi Tune des plus fficiles, qui se puisse faire au sujet du magné-

me.

\ champ, ainsi encore les phénomènes dus aux cou-

rants induits très importants quand les variations

j du champ sont très fréquentes.

| On ne peut que mentionner ici les recherches

i- qui, après celles d'Ewing, ont permis de débrouiller

un peu cet ensemble si complexe, Lord Rayleigh, J. Hopkinson, M. Schmidt, M. Wilson, M, Weihe

r ont habilement travaillé à cette œuvre difficile -, il

convient de citer aussi, d'une façon spéciale, M. Maurain qui, dans des recherches très ingénieuses et conduites avec une méthode remarquable, a obtenu des résultats fort nets relativement à l'influence de la vitesse de variation du champ sur. la forme des courbes d'aimantation.

Les phénomènes d'hystérèse ont, dans l'industrie, une grande importance parce qu'ils entraînent une dissipation d'énergie sous forme de chaleur et qu'ils sont ainsi la principale cause de diminution du rendement des machines. M. Warburg avait déjà montré que Taire de la courbe fermée d'aimantation mesure l'énergie dissipée pendant une période du champ. C'est donc en se plaçant dans des conditions où cette aire sera la plus petite possible que l'on

» obtiendra le meilleur rendement, et c'est en étu-

diant la courbe d'aimantation que Ton pourra évaluer l'énergie perdue.

Il convient d'ailleurs d'examiner de très près la

question si l'on veut arriver à des conclusions abso-

"ument correctes ; de nombreuses expériences ont

té faites dont on ne saurait tirer aucun résultat

~récis, parce que Ton a souvent négligé, comme l'a

lit observer M. Maurain, de tenir un compte suffî-

mais on convient, d'une manière tout à fait arbitraire d'ailleurs, de prendre la perméabilité du vide comme égale à l'unité ou, ce qui revient au même,

sa susceptibilité égale à zéro et, de par cette convention. Ton doit dire qu'un espace donné, pris dans l'éther libre, ne peut acquérir aucune aimantation.

Il n'en est pas de même pour les substances pondérables; on est fondé à croire que la matière a toujours une perméabilité différente de l'unité, ou bien, si l'on veut attribuer le phénomène à Téther, que l'éther, en pénétrant dans la matière, change toujours de perméabilité.

On a remarqué, il y a fort longtemps, que divers composés du fer, possèdent comme la pierre d'aimant ou le fer lui-même, des propriétés magnétiques. En. 1778, Brugnians écrivait: « Omne ferrum, mnneque corpus ferrum continens, eo ipso dum trahitur, polos recipiat ». Ce même expérimentateur remarquait d'ailleurs qu'un morceau de bismuth s'orientait en sens inverse d'un morceau de for quand on les présentait l'un et l'autre à un aimant. Un peu plus tard, on découvrait que le nickel et le cobalt, privés de fer par des chimistes tels que Vauquelin, Thénard, Laugier et Wenzel, conservaient néanmoins la faculté de s'aimanter d'une manière très notable et l'on parvenait ainsi à cette idée que la prérogative tout d'abord accordée au fer seul pouvait bien, en réalité, être une propriété générale de a matière. C'est Faraday qui, au milieu du siècle Jernier, vint par ses expériences classiques justifier iéfluitivçment cette idée et démontrer que toutç • ' ♦,

diffère du vi<

g lors, de noml lies ont conduit distincts : les iramagnétiques ien se garder < ation une vide ra tique, il n'ex:

délimitation pa des variât ioi [•mettre entre >

ibstances ferroi insidérable et phénomène de is les corps, le ■■ est le fer que

facile à travail n'a subi aucun

rouge; mais I Irangères, les [ riétés physique il que produit i Sa magnétiques îs qu'il est àpe irs numériques i cependant qu i'hystér.ésis es 1 :oercilif (c'est-i aelle s'annule 1' set le fer à u

remarquablement faible. La perméabilité est, comme toujours, très variable avec le champ, le maximum, généralement très accusé, est atteint pour un champ de quelques unités, on a étudié des fers pour lesquels la perméabilité maxima atteignait presque 5.500. Lorsque Ton soumet un fer doux à des actions mécaniques, il devient difficile à travailler, il se transforme en fer dur ; en général, la perméabilité diminue au fur et à mesure que le fer durcit, il obéit moins au champ, le champ coercitif acquiert des valeurs plus considérables. En étudiant un fil de fer doux, Ewing a pu faire baisser sa perméabilité maxima de 3.080 à 670.

L'union du carbone au fer modifie profondément les propriétés magnétiques, mais l'état physique, sous lequel le métal a été obtenu, joue ici un rôle aussi considérable que la composition même de ce métal. Sous le nom d'acier on désigne, on le sait, des composés de fer et de carbone contenant depuis un dixième jusqu'à deux pour cent de carbone, l'acier doux, le moins riche en carbone, ne se distingue donc guère, au point de vue de la composition, du fer presque pur; la différence provient surtout de la façon dont.il a été obtenu ; l'acier étant en général fondu et moulé tandis que le fer se présente en pièces forgées et soudées.

L'acier doux peut atteindre à peu près la même aimantation maximum que le fer mais il y arrive tucoup plus lentement ; la différence la plus marée est qu'ici le champ coercitif a une valeur conérable, trente ou quarante fois celle que l'on renntre dans le fer doux, on augmente d'ailleurs

la composition et il a montré que la perméabilité, très faible pour tous les alliages, diminuait brusquement pour une proportion d'antimoine de 40 pour cent environ. On doit aussi faire mention à part des ferronickels qui, à cause des singularités si remarquables découvertes parM.Ch. Ed. Guillaume dans leurs propriétés mécaniques et thermiques, î ont appelés à jouer un rôle industriel de plus en plus considérable. D'une manière générale, on peut dire que ces alliages se comportent, au point de vue magnétique, comme on le peut prévoir d'après la classification qui résulte des belles recherches, désormais classiques, de M. Guillaume.

Si l'on n'est pas arrivé encore à lier par un enchaînement logique ce faisceau un peu éparpillé de travaux particuliers, l'on peut au moins, de ces études, tirer, dès à présent, de très importantes conclusions pour les constructions industrielles.

On comprend bien désormais qu'il n'est pas indifférent, dans les divers cas qui se présentent pour les applications pratiques, d'employer au hasard un échantillon de fer.

Veut-on, par exemple, construire un inducteur de dynamo, c'est-à-dire un organe capable de produire un flux magnétique fixe : il conviendra évidemment d'avoir une haute perméabilité, tandis que l'hystérésis n'aura qu'une médiocre influence, et Ton s'adressera à de l'acier coulé dans des confions déterminées.

S'agit-il, au contraire, d'établir un induit : une rande perméabilité aura moins d'importance parce ue la dépense d'excitation nécessaire pour aiman-

l'électiiicité

induit n'est qu'une très fai o d'excitation totale, mai!

:ra, au plus haut point, d< .1 faudra, dans ce cas, prei îment recuites; remarquor les-mèmes peuvent perdn

par l'usage, elles vieillis

n consacrée.

e-t-on, enfin, avoir un aim

un aimant constant : on 'éaliser une grande force co arfaitementétudié cette in ré qu'il convenait de s'adr int 1,2 pour cent de carbo:

néliorait encore le champ trempe devait être faite à 1 ervant toutes ces prescript

des aimants qui ontcons< nze mois, une aimantati e plus d'un trois centième ii les substances ferromi

certains composés natur l, cette magnétite dont lap j l'aimantation. Ce minera s cubique et l'on aurait \<

par suite, les mêmes prop utes les directions. M. A

déjasignalé certaines parti îantation des cristaux de i n a surtout été approfon

par M. P. Weiss ; cet

que les courbes d'aima

des différences nettement caractérisées suivant la direction des divers axes de symétrie mais compatibles d'ailleurs avec le mode de symétrie.

D'autres recherches, également très intéressantes, ont été faites sur l'hématite et sur la pyrrohiline ; en 1882, M. Streng avait déjà signalé ce fait que cette dernière substance « refuse la polarité magnétique selon la direction de Taxe normal à la base hexagonale et se comporte comme l'acier suivant toutes les orientations du plan de la base. » Mais les expériences de ce savant étaient fort incomplètes, elles étaient relatives au seul magnétisme rémanent et avaient un caractère uniquement qualitatif. C'est certainement à M. Weiss que revient l'honneur d'avoir nettement mis en évidence que la pyrrohitine n'est susceptible de s'aimanter que dans un certain plan, de sorte que l'aimantation, dans une direction normale à ce plan, est impossible. M. Weiss a fait une étude très complète de la question et, par de très élégantes expériences, il a mis hors de doute ce fait singulier dont l'importance pour les théories de la cristallisation etpoureelles du magnétisme doit être considérable.

Ces substances minérales, où les propriétés magnétiques s'atténuent, permettent, en quelque sorte, de passer d'une manière continue des corps ferromagnétiques aux corps paramagnétiques chez ~ii le magnétisme, est beaucoup plus faible, qui ne

ésentent point d'hystérésis, et qui ont une per-

Sabilité presque rigoureusement constante.

beaucoup d'expériences sur les substances para-

permette de prévoir si un composé de substances dont le magnétisme est connu sera para ou diamagnétique et Ton ne pourrait donner sur le sujet que des renseignements purement empiriques et ne présentant, par suite, aucun intérêt général. Il convient cependant de signaler des expériences récentes, particulièrement soignées, de M. Meslin, qui jettent quelque jour sur la question parce qu'elles fixant des points de repère précis dans l'échelle diamagnétique.

Page 1