LE DIAMAGNÉTISME. — VUES THÉORIQUES

c*est-à-clire sollicités par une attraction plus ou moins sensible en présence d'un aimant, mais, plongés dans un milieu plus /owrd qu'eux, ils nous paraîtront légers y c'est-à-dire qu'ils éprouveront en définitive une répulsion par suite de la poussée du milieu ambiant. Les corps magnétiquement légers sont ceux que nous avons appelés diamagnétiques. L'air et le vide de la machine pneumatique lui-même sont des milieux fortement magnétiques ou lourds; tout aimant y développe une pression qui s'exerce sur les corps plongés dans ces milieux, et qui agit en sens contraire de l'attraction que ces corps éprouvent eux-mêmes de la part de l'aimant.

L'attraction qu'on mesure n'est donc que la différence des effets qu'éprouvent des volumes égaux de la substance examinée et du fluide ambiant. Tous les chiffres obtenus dans l'air doivent être corrigés de la poussée magnétique de ce gaz, qui tend à diminuer le magnétisme apparent des corps, à les rendre diamagnétiques. C'est ainsi que nous sommes obligés de réduire au videles poids mesurés dans l'air, en y ajoutant le poids du volume d'air déplacé.

Il ne faut pas oublier toutefois que le magnétisme spécifique de beaucoup de substances, ainsi corrigé de la poussée de l'air, reste encore négatif, en d'autres termes que ces corps restent diamagnétiques ou magnétiquement légers dans le vide. M. Becquerel, comme nous l'avons vu, en conclut que le vide luimême est un milieu magnétique. Il se pourrait que cette hypothèse ne fut pas conforme à la réalité, et que le diamagnétisme fût une propriété réelle de cer-

tains corps ; mais, dans ce cas, il serait difficile de le faire cadrer avec la théorie d'Ampère.

Faraday, Plûcker et M. Edmond Becquerel ont mesuré le magnétisme spécifique d'une foule de substances, et Uont comparé à celui du fer, à poids égal ou bien à volume égal. Il s'est trouvé que les forces diamagnétiques surtout sont extrêmement faibles : d'après M. Becquerel, la répulsion que le pôle d'un aimant exerce sur 1 gramme d'eau est à peine j^^ôôô de l'attraction exercée sur 1 gramme de fer ; 1 gramme de mercure éprouve, d'après Plûcker, une répulsion quatre ou cinq fois plus faible encore que celle d'un' gramme d'eau.

Voici, d'après M. Becquerel, les pouvoirs magnétiques de quelques substances, comparés à celui du fer (à poids égaux et dans le vide) :

Fer + iOOO 000

Perçhlorurc de fer -\- 140

Oxygène -t 577

Air -f- 88

Eau — 5

Bismuth — 7

Le signe -h indique qu'une substance est magnétique, le signe — qu'elle est diamagnétique. La structure des corps a une influencie très sensible sur la position qu'ils prennent lorsqu'on les suspend entre les pôles d'un aimant. Pour les cristaux, cette position d'équilibre dépend de l'axe cristallographique. Plûcker a fait à ce suj.et de curieuses recherches, dont les résultats sont trop compliques pour être rapportés

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ici. Nous nous bornerons à citer quelques expériences de MM. Tyndall et Knoblauch, qui montrent comment la disposition des molécules d'un corps doit influer sur ses propriétés magnétiques. On prépare un disque avec de la pâte de farine et on y plante des fils de fer ; ce disque, étant suspendu par un point de son contour, se place en croix avec la ligne des pôles de l'aimant. Avec des fils de bismuth, il se dirige parallèlement à cette ligne. Des disques plats obtenus en comprimant fortement une pâte ferrugineuse se placent équatorialement comme le disque garni de fils de fer, tandis que des disques de bismuth en poudre se dirigent axialement. C'est donc la ligne du plus grand tassement qui devient la ligne de polarité élective. Enfin une pile formée de disques de papier recouvert d'éraeri magnétique se dirige en travers de la ligne de pôles, et une pile de papier couvert de bismuth suivant cette ligne. Cette expérience fait prévoir ce qui arrive pour des cristaux magnétiques, comme le béryl, ou diamagnétiques comme la topaze, qui sont clivables dans un sens déterminé.

Une des plus belles expériences de Faraday est celle par laquelle, après bien des essais infructueux, il réussit en 1845 à réaliser l'aimantation de la lumière. On appelle rayon polarisé un rayon de lumière où les vibrations s'exécutent dans un plan détermine : telle est la lumière qui a traverse un prisme de Nicol. Lorsqu'on la regarde à travers l'oculaire du polariscope, on peut trouver une position de l'oculaire où la flamme cesse d'être visible. Une plaque du verre pesant de Faraday, interposée sur le trajet des

rayons, ne produit aucun changement tant qu'elle est à l'état naturel ; mais si elle se trouve entre les pôles d'un électro-aimant, elle devient active au moment où le courant circule dans l'aimant : elle imprime à la lumière une sorte de rotation qui a pour effet de faire reparaître l'image de la flamme. Cette image disparaît de nouveau au moment où le courant est interrompu.

Il faut que les rayons traversent la plaque suivant la ligne àes pôles ; pour faciliter l'expérience , on emploie un électro-aimant à noyaux forés. La rotation du plan de polarisation s'observe d'ailleurs avec tous les corps transparents, solides ou liquides. Verdet et M. Bertin ont fait beaucoup d'expériences à ce sujet. On la réalise aussi en introduisant la plaque de verre dans une bobine que traverse un courant; dans ce cas, l'aimant se trouve remplacé par un solénoïde. Dans les gaz, le phénomène ne se produit pas : il faut rintervention d'une matière solide ou liquide, ce qui prouve que le magnétisme agit ici sur les molécules pondérables du corps transparent.

Ce n'est pas d'ailleurs le seul point par lequel se touchent les domaines, en apparence si éloignés l'un de l'autre, de la lumière et des forces électriques. Deux physiciens d'une incontestable compétence, Clerk Maxwell et Lorenz, sont même arrivés à cette conclusion, que le milieu qui propage les ondes lumineuses est en même temps celui qui propage les actions électriques, et que les vibrations qui produisent la lumière ne sont au fond que des espèces de courants électriques changeant rapidement et périodi-

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quement de sens. Il y aurait là le point de départ d'une théorie mécanique de Télectricité et du magnétisme, surtout si l'on parvenait à fixer la nature des petits mouvements de Téther qui constituent les manifestations électriques. Sont^ce des vibrations tournantes, ou, comme le veut M. Hankel, des toiu*biIions d'atomes dont l'axe de rotation coïncide avec la direction du courant? M. Hankel a réussi à déduire de cette conception la plupart des phénomènes connus de Félectricité; seulement la loi qui, dans cette théorie, exprime l'action réciproque de deux éléments de courants n'est pas celle d'Ampère. Ce ne serait pas une objection qui nous forçât de rejeter la théorie, car la loi élémentaire d'Ampère, si elle suffit pour rendre * compte des phénomènes, n'est point la seule qui remplisse cette condition.. Toutefois M. Hankel n'a encore feit qu'ébaucher cette théorie, et ce qui est certain, c'est que pour le moment la branche de la physique qui comprend l'électricité et le magnétisme e^st encore un vaste champ ouvert aux hypothèses.

TABLE DBS GRAVURES