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et |)ar consé(|iient subir l'influence de la force centrifuge. Le tore mis en rotation, on fait tourner AB autour de CD. Voici ce que l'on observe. Pour un certain sens de la rotation du portant, le pendule gjroscopiques'écarte de sa position d'équilibre, en s'éloignant de l'axe CD, maïs si l'on change le sens de la rotation du portant, on voit te pendule quitter la position verticale et se rapprocher de l'a\e CD, maigre l'effet de la force centrifuge qui tend à l'éloigner du centre du mouvement. Dana le cas où le support S sérail
installé sur le portant de façon h ce que le pendule gyroscopique puisse osciller dans un plan perpendiculairement an rayon du cercle décrit par AB, on verrait pendant la rotation de l'appareil quitter la verticale et s'incliner de façon à précéder le support S ou à rester en arrière suivant le sens de la rotation du portant.
Les mouvements sur lesquels noun venons de dire quelques Appiia mots sont parfaitement scmhiables à ceux observés avec les aimants. Supposons des aimants fixés par leur centre de gravité, tout mouvement de translation étant impossible, ils se disposent de telle sorte que les rotations de leurs petits tourbillons moléculaires deviennent parallèles; par conséquent, les pôles de même
nom se repoussent, car lorsqu'ils sont placés Tun en face de l'autre, leurs rotations se font, en sens inverse ; quant aux pôles contraires, ils s'attirent, parce que les rotations y sont de même sens. — Considérons maintenant les aimants mobiles dans toutes les directions, ils s'éloignent ou se rapprochent, ou, comme Ton dit, se repoussent ou s'attirent, suivant que Tun ou l'autre de ces mouvements les amène plus loin ou plus près du centre de mouvement, dans la position déterminée par la résultante des actions rotatoires. Le milieu qui sert à la transmission de ces mouvements de rotation est l'éther ambiant qui lui-même entre en rotation. Il se produit là quelque chose de comparable à ce qui a lieu lorsqu'un gyroscope étant plongé dans un liquide animé de rotation, la masse fluide force l'instrument à prendre une rotation parallèle à la sienne.
Autre Pour uous former une image sensible de l'état intérieur des
comparaison, gjjy^g^fjjg^ jjQj,g pouvous rccourir à u ne représentations mécanique;
imaginons un grand nombre de petites hélices ou de petits moulinets semblables à ceux qui servent de jouets aux enfants, adaptés à un même axe, autour duquel ils peuvent tourner avec une grande facilité ; lorsque le vent vient à agir sur eux, ils prennent tous un mouvement de rotation dans le même sens : s'il a quelque moulinet ayant les ailes disposées en sens contraire des autres, il tournera en sens opposé.
Les expériences faites avec le gyroscope nous montrent donc que le principe de la composition des rotations explique non-seulement les mouvements d'^ orientation des aimants, mais aussi ceux de translation. En outre, pour comprendre exactement le mécanisme des mouvements de translation, on doit tenir compte du principe mécanique général de la diminution de pression , qui existe autour d'un centre de circulation, quel qu'il soit; ce qui détermine une véritable attraction, c'est-à-dire un rapprochement des parties. Ainsi l'hypothèse d'Ampère , regardée par certains comme la plus compliquée de toutes celles imaginées afin d'expliquer les phénomènes magnétiques, est au contraire la seule qui en donne une théorie fondée exclusivement sur les principes de la mécanique. Mieux encore, elle jette une grande lumière sur le principe général des attractions; car, ayant démontré que Tune
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de ces actions résulte de mouvements mécaniques, on pourra toujours en dire autant des autres, quoique leur manière d'agir soit plus obscure.
Une difficulté se présente toutefois, spécieuse en apparence. objecUon. Si le corps magnétique exerce une influence sur le milieu environnant, de quelque espèce qu'elle soit, c'est toujours un travail qu'il doit engendrer dans l'espace vers lequel il se transporte. Ce travail, pour faible qu'il soit, doit à la longue épuiser la force de translation d'un corps aimanté. Ainsi la terre devrait subir dans son orbite autour du soleil un relard, à cause de ce trayail incessant qu'elle produit dans sa marche annuelle. Or, ce retard n'est constaté en rien, par conséquent on peut douter de cette prétendue modification.
Mais la réponse n'est pas difficile à donner. Si la terre doit exer- Réponaa. cer un travail en avant, elle laisserait un travail exécuté en arrière, ce travail ne peut s'anéantir. Ceci fera donc compensation au travail en avant. La manière dont s'accomplit celte compensation n'est pas difficile à comprendre dans un milieu élastique comme Télher : l'impulsion première, qui conslilue l'état magnétique, se transmettra par l'élasticité du milieu, et se conservera comme se transmet, se conserve toute impulsion d'ordre mécanique quelconque.
Nous savons que Tune des propriétés les plus singulières du Exciosmté magnétisme est d'appartenir à un petit nombre de substances, et magnétisme. même, pratiquement parlant, à une seule substance, le fer. Mais si la théorie que nous développons est vraie, et si l'action magnétique consiste en une modification spéciale, produite dans la masse d'éther qui est dans l'intérieur de l'aimant et qui l'environne, comme cet éthcr se trouve aussi en mouvement dans tous les corps, évidemment l'action magnétique ne doit pas être complètement sans influence sur les autres substances, et l'on doit observer des phénomères différents selon que l'on considère l'un des deux cas suivants :
1*" 11 peut se faire que les petits tourbillons moléculaires existant à l'intérieur des corps, soient déjà tous dirigés vers un même point, ou tout au moins faciles à s'orienter dans une direction commune.
Magnétisme anormal.
Corps magnétiques.
Corps diamagnétiqucs.
Ou bien : 2° ils peuvent résister à Torientaiion et être liés entre eux et avec les molécules autour desquelles ils circulent, au point de ne pas avoir une mobilité suffisante pour céder au tourbillon magnétique.
Dans le premier cas, les courants moléculaires prendront la direction du tourbillon magnétique-lui-méme, et le corps se dirigera de façon à ce que la ligne de leur somme maximum soit disposée suivant l'axe du tourbillon. Quelquefois cette ligne pourra ne pas coïncider avec la plus grande dimension du corps; ainsi en employant des artifices particuliers, il est possible d'aimanter un barreau rectangulaire d*acier, de manière à obtenir les pôles dans le sens de la largeur. Mais, même dans ce cas, la loi d^attraction reste la même, les mouvements rotatoires tendent au parallélisme : autrement dit, les pôles contraires se dirigent toujours Tun à une extrémité, l'autre à l'extrémité opposée. On observé un effet de cette espèce avec certaines pièces de laiton et de bronze contenant une minime quantité de fer (Pianciani), qui reçoivent la polarité dans le sens de leur épaisseur. Ces cas sont exceptionnels.
La liste des substances qui se comportent comme le fer est aujourd'hui assez étendue; elle ne comprend plus seulement le chrome, le nickel et le cobalt, mais des corps divers, entre autres le gaz indispensable à l'entretien de notre vie, l'oxygène \
Si la substance est constituée de façon à ne pas permettre uA déplacement facile aux courants moléculaires, le corps n'échappera pas à cause de cela à l'influence du tourbillon magnétique, seulement son action sera contrariée ; et son tourbillon moléculaire le disposera de telle sorte qu'il ait à éprouver la plus petite résistance, ce à quoi il arrivera en s'éloignant de la partie où l'action est la plus énergique ; en d'autres termes nous obtiendrons une répulsion apparente. De pareils corps existent, on les a nommés diamagnétiques afin de les distinguer des autres, qui par Faraday avaient été appelés par opposition paramagnétiques, dénomination aujourd'hui abandonnée. Nous examinerons bientôt les propriétés de ces corps singuliers, pour le moment terminons
' Pour de plus amples renseignements, Toir le Traité sur Vindudion de Matleucci, et le Traité d'électricité de de la Rive, et l*excellent Traité de physique de Oaçutn.
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ce chapitre en rappelant sommairement les faits qui démontrent la résistance exercée par ce tourbillon magnétique.
Nous avons déjà parlé de Texpérience du cube suspendu Késisuncedu entre les pôles d'un puissant aimant, mais cette expérience de- magoétiqM. mande quelque réflexion, et nous devons y revenir. On suspend, avec un cordonnet de soie, un petit cube de cuivre ayant environ 15 millimètres de côté; le fil, après avoir été fortement tordu suivant son axe, étant abandonné à lui-même, prend un rapide mouvement de rotation; quand la vitesse est à son maximum on lance un courant dans le fil des bobines, aussitôt le cube 3'arrête et demeure immobile malgré la forte torsion du cordon. Le courant cessant dans l'électro-aimant, le cube recommence à tourner avec la même vitesse qu'auparavant; que Ton excite de nouveau Taimant, le cube devient immobile, et plusieurs fois de suite celte admirable et curieuse expérience peut être répétée toujours avec le même succès.
Or quelle puissance invisible arrête la masse métallique et Tcmpéche d'obéir à la rotation que tend à lui imprimer la force de torsion? Assurément c'est l'action du tourbillon magnétique, et comme l'expérience faite ici avec le cuivre réussit avec touS les autres métaux, à cette différence près que l'arrêt a lieu plus ou moins promptement suivant leur force conductrice, on peut dire cjue la résistance du champ magnétique se fait sentir à tous les corps.
Ordinairement ces résultats sont attribués aux courants d'in- Exclusion de duction, mais en analysant exactement les phénomènes on voit qu'une telle explication est insuffisante. A la vérité, ces courants SB produisent dans la masse du cube, et si la substance était isolante et n'en admettait pas, les effets seraient insensibles; mais pourqu'ils se développent, il est nécessaire que le cube se meuve, et tant qu'il reste en repos le courant n'a pas lieu ; donc, si le courant peut arrêter le cube, il est incapable de le maintenir immobile. En effet, l'arrêt du cube met fin à l'induction, tandis que la torsion du fil agit d'une manière continue sur le métal; par conséquent, si le courant induit était la cause efficiente, le mouvementdu cube ne devrait pas cesser mais simplement éprouver un ralentissement jusqu'à ce qu'un équilibre fût établi entre la force de torsion et la réaction des courants induits. Or le cuivre reste immo-
l'induction.
bile dans le champ magnétique; donc, il y a là un obstacle sans cesse renouvelé qui prend origine dans les pôles de l'aimant.
Tous CCS faits nous paraissent très-simples à comprendre, lorsqu'on se laisse guider par les considérations développées dans les paragraphes précédents. Le cuivre n'appartient pas à la classe des corps qui permettent l'orientation de leurs courants moléculaires, et le tourbillon magnétique, en faisant irruption dans sa masse, se brise et se disperse ; il en résulte un frottement qui arrête le mouvement du cube, aussi longtemps que durent l'état de circulation établie au sein de la masse métallique, Tinfluence du tourbillon magnétique et la torsion du fil. Faisons même remarquer que le courant d'induction qui dès l'abord s'établit dans le cube au moment de la fermeture du circuit voltaïque est dû, en définitive, à la même cause, c'est-à-dire à un reflux du fluide élbéré, forcé à prendre une nouvelle disposition à l'intérieur du corps, comme nous l'avons déjà dit en parlant de l'induction électrodynamique (chap. XI). Les corps isolants sont très-peu influencés par ce magnétisme dit de rotation ; la raison en est évidente : ils ne laissent pas pénétrer à Tinléricur de leur masse le mouvement du tourbillon lui-même, car ils n'admettent le mouvement longitudinal que d'une manière très-incomplète, comme nous le verrons tout à l'heure.
Autre Le frottement du tourbillon magnétique sur une masse métalli-
eiempie. ^^^ animée de rotation, est rendu aussi palpable que possible par l'expérience du disque tournant entre les pôles d'un électro-aimant. I.ci, c'est par l'intermédiaire du frottement de ce frein invisibleque le travail mécanique se transforme en chaleur, et l'éther renfermé dans le métal agit à la façon d'un fluide ordinaire. Ne voit-on pas le mouvement d'une roue tournant au sein d'une masse liquide, être gêné par le milieu environnant, et une certaine force vi\e être alors absorbée et convertie en chaleur? (Joule.) Ce frottement virtuel engendre la vibration thermique des molécules, souvent à un degré suffisant pour fondre les alliages dont le point de liquéfaction est peu élevé. (Tyndall.) Résiftinncedc Ccs faits mettent en évidence la résistance de l'éther au mouvement de la matière pondérable ; et, envisagés à un point de vue plus général, ils nous montrent combien il est inexact de
rélher.
DIAHAGNETISNE.
dire, comme on le fait bien souyent, que Téther ne résiste pas, puisque ces phénomènes ont lieu dans le vide, là où on ne saurait imaginer autre chose que Téther. Seulement, vu la subtilité et la mobilité extrêmes de ce fluide, il n*oppose de résistance sensible que lorsqu'il est animé d'une vitesse énorme, et surtout lorsqu'il est relié aux molécules pondérables, comme il arrive dans les expériences citées plus haut. On voit aisément quelles importantes conséquences on pourrait tirer de là relativement au mouvement des corps célestes. Mais poursuivons les recherches expérimentales.