FOKCE MAGNÉTIQUE DU GLOBE

Paris dans le seizième siècle ; l'écart angulaire était de 11° 50' E. en 1580. Peu à peu cet écarta diminué jusqu'en 1665 où il est devenu nul ; puis le pôle Nord de l'aiguille a passé à l'Ouest du méridien terrestre. En 1700, la déclinaison était déjà de 8°0.; elle est montée à 22° en 1785, à 22" 54' en 1814 où elle a atteint son maximum ; elle décroît d'année en année. Les anciennes cartes semblent indiquer l'existence de deux pôles magnétiques dans l'hémisphère Nord, l'un dans la position qu'il occupe encore, l'autre dans le Nord de la Sibérie. Ce dernier aurait disparu, mais il en resterait encore des traces, en ce que l'intensité du magnétisme y présenterait un maximum comme sur le Nord de l'Amérique. La diminution de la déclinaison occidentale à Paris indiquerait qu'il tend à se reformer.

Nous attachons une assez grande importance à ces mouvements du magnétisme terrestre, parce que nous les croyons liés aux mouvements généraux de l'atmosphère. Nous pensons que leur étude permettra peut-être de s'expliquer certains changements observés dans nos climats d'Europe, changements que l'on attribue au progrès des déboisements et à une modilication dans les procédés de culture, alors qu'ils auraient une cause beaucoup plus générale, tout en restant propres à notre globe. D'autres soins nous ont empêché, jusqu'à ce jour, d'aborder cet intéressant sujet.

Indépendamment des variations séculaires, l'aiguille est encore soumise à des lariations diurnes. Pendant la nuit, elle demeure à peu près immobile dans nos climats ; mais elle se met en mouvement dès le lever du soleil; son pôle Nord marche progressivement vers l'Ouest jusque vers une heure ou deux de l'après-midi où elle atteint son écart maximum, puis elle se rapproche vers l'Est et reprend à peu près sa position première vers 10 heures du soir. L'écart est de quelques minutes seulement et exige, pour être constaté, des moyens délicats d'observation. Nous examinerons plus loin les variations accidentelles.

LES TEMPÊTES MAGNÉTIQUES

Si au licni (riiiic aiguille mobile dans un plan horizonlal, nous employons une aiguille mobile aulour'd'un axe horizontal coïncidant exactement autour de son centre de gravité, nous verrons le pôle Nord s'incliner au-dessous de l'horizon d'un angle plus ou moins grand, suivant \c plan dans lequel est placée l'aiguille. L'inclinaison minimum a lieu (juand l'aiguille est dans le plan du méridien magnétique : c'est toujours dans ce plan qu'on la mesure.

La ligure 88 représente l'appareil employé à cette opération. 11 se compose d'un cercle gradué / bien vertical, au centre

duquel repose, sur deux jjetits plans d'agate, l'axe de l'aiguille aimantée. Le cercle gradué / est mobile lui-même sur un second cercle horizontal ce, permettant de le placer exactement dans le plan du méridien magnétique.

L'inclinaison magnétique change beaucoup d'un lieu à l'autre. La série des points où elle est nulle forme l'équateur magnétique, planche XXIV. L'équateur magnétique a été étudié d'une manière toute particulière, sur les recommandations expresses d'Arago, par M. Duperrey qui s'est servi pour le tracé de cette courbe, outre ses propres observations , d'un grand nombre de mesures faites par Sabine et de Blosseville. Cette ligne est assez irrégulière. Elle coupe l'équateur sur la côte occidentale de l'Afrique, remonte au Nord en s'avançant sur le continent jusque vers le détroit de Hab-el-Mandeb et File de Socotora,

Fi". 88. — Dousbole d'inclinaison.

FORCE MAGNKTlOLt; \)V GLOBE. 485

louche seulement les extrémités méridionales de l'Asie, traverse les Carolines en se rapprochant de l'équateur qu'elle coupe de nouveau dans le Sud des Sandwich, s'incline vers le Sud, traverse l'Amérique de Lima à Bahia, puis se relève rapidement en traversant l'Atlantique. De chaque côté de l'équateur magnétique sont tracés des parallèles passant chacun par les points où l'inclinaison a la même valeur. Aux pôles même l'aiguille se tient verticale, et c'est pour cette raison seule qu'elle n'a plus aucune direction qui lui soit propre dans le plan horizontal.

L'inclinaison change également avec le temps dans un même lieu. Elle était de 75° à Paris en 1671; elle y est descendue à 67°, 14' en 1855, et à 65,55 à la tin de 1865, ce qui fait une diminution de 2 minutes et demie environ par an. Le mouvement ne paraît pas encore arrivé à son terme.

L'inclinaison n'est exempte ni des variations diurnes ni des variations accidentelles; elle augmente en général en même temps que l'intensité totale.

L'intensité avec laquelle une aiguille aimantée est déviée par la terre dépend évidemment de la force magnétique propre de l'aiguille, comme elle dépend de la force du globe. Gauss est le premier qui ait trouvé le moyen pratique d'isoler ces deux variables pour déterminer la part de la terre ; sa méthode est actuellement employée dans tous les observatoires magnétiques. Elle consiste à faire osciller librement un barreau aimanté dont on a déterminé le moment d'inertie, puis à mesurer les déviations que ce barreau imprime à une aiguille aimantée quand on le place à diverses distances déterminées de cette aiguille. M. Pouillet a repris tout récemment cette question par des procédés un peu différents ; il est arrivé à des résultats semblables. En prenant pour unité un aimant qui à un mètre de distance produirait sur un aimant identique un effort de 1 gramme, l'aimant terrestre, à la distance où il agit, à

486 I^KS TEMPÊTES MAGNÉTIQUES

Paris, serait représenté par 0,56 ; si l'on considère maintenant que les actions magnétiques varient en raison inverse du carré des distances, on arrive à un chiffre énorme pour la valeur intrinsèque de l'aimant terrestre. Mais cet aimant serait très-mol)ile, soit en lui-même, soit quanta la distribution des forces qui concourent à son effet total. L'action de la terre sur un aimant supposé rigoureusement constant varie en effet sans cesse et en direction et en intensité dans un même lieu de la terre, ainsi que le constatent les observations faites dans tous les observatoires'.

g 11. — Perturbations mafi^nétiqnes.

Quel que soit celui des éléments magnétiques envisagé, déclinaison, inclinaison, force magnétique totale ou composante horizontale de cette force, on trouve en l'étudiant avec un peu d'attention qu'il subit des modifications presque continuelles, tantôt lentes et successives, tantôt brusques et variant rapidement dans des sens opposés. A certains moments entre autres, ces variations s'accentuent d'une manière singulière et peuvent dans quelques cas être constatés par les moyens les plus ordinaires; les boussoles s'agitent vivement, parcourant plusieurs degrés autour de leur position d'équilibre. Dans son trop court passage à l'Observatoire où il nous a précédé, M. Desains a pu suivre dans tous leurs détails un assez grand nombre de ces tem})êtes magnétiques. L'intéressant mémoire qu'il a publié à ce sujet dans les Annales de l'Observatoire impérial renferme plusieurs courbes qui ne sont que la reproduction des courbes tracées par les boussoles «^Iles-mêmes à l'aide de procédés photogra-

• Parmi les météorologistes modernes, M. Lamont est celui qui s'est occupé avec le plus fie zèle et le plus de succès du uiagnétism'^ terrestre.

PERTURBATIONS MAGNETIQUES. 487

phiques ; elles sont donc la représentation rigoureuse du phénomène. Rien n'est phis^ourmenté que ces courbes.

Peu de temps après notre arrivée à TObservatoire, nous avons repris cette étude interrompue, au point de vue qui domine tous nos travaux en météorologie. Nous avons comparé les variations de l'intensité magnétique avec les variations du baromètre, et nous avons été frappé des concordances générales qui se sont présentées entre les inflexions des deux séries de courbes figuratives de ces deux ordres de phénomènes. La concordance était surtout singulière dans la mauvaise saison ; elle disparaissait en grande partie pendant l'été. En hiver même, l'examen détaillé des deux courbes montre que les deux phénomènes en présence ne sont pas du même ordre malgré les liens qui les unissent. On ne peut supposer en effet qu'il existe une relation directe entre l'intensité magnétique et la hauteur de la colonne mercurielle ; mais les baisses barométriques coïncidant avec l'arrivée des mauvais temps, nous pouvions rattacher à ces derniers les troubles éprouvés par les aimants. M. Ksemtz avait déjà remarqué dans son traité de météorologie * que la déclinaison dépend, comme la hauteur du baromètre, de la direction du vent et de la température. Des études ultérieures, trop peu avancées malgré notre désir de les étendre, nous ont montré, chaque fois que les documents réunis nous ont rendu la comparaison possible, que les perturbations magnétiques sont accompagnées de perturbations atmosphériques peu éloignées. Cette coïncidence a été pareillement signalée par le R. P. Secchi, directeur de l'observatoire du Collège Romain. Nous en citerons quelques exemples pris dans les divers mois de l'année.

Le 28 novembre 1865, des perturbations magnétiques sont observées à Paris ; on se rappelle qu'à cette époque une violente

* Cours complet de météorologie de L. F. K;einlz, traduit et :maoté par Cli. Martins, p. 421 .

4SS LKS TEMPËTKS MAC. NK TIQUES.

lempèlo lournanlD Iraversail l'Allanliqiie se dirigeant sur l'Europe où elle sévit du l'"''au 4 décenil|^-e, et qu'une série d'autres l'y suivirent. Le 2 décembre, il y eut perturbations magnétiques à Uome et aurore boréale à Stockholm.

Le 25 décembre 1864, l'intensité magnétique, après avoir fléchi les jours précédents, se relève d'une manière assez brusque avec agitation des barreaux. Les mauvais temps, qui précédemment avaient passé à d'assez hautes latitudes, se frayaient une route au travers de l'Allemagne vers la Méditerranée.

Le 10 et le 11 mars 1864, l'inclinaison magnétique diminue brusquement de 4 minutes à Paris; de fortes perturbations magnétiques nous sont signalées à Livourne. Une violente tempête aborde le Nord-Ouest de l'Europe dans la nuit du 10 au 11.

Après une série de beaux jours, des perturbations sont signalées de liome et de Livourne le 27 avril. A cette époque, une bourrasque abordait le Nord de la France, qu'elle devait traverser lentement les jours suivants pour atteindre la Méditerranée le 30.

En juin de la même année, après plusieurs jours d'un calme à peu près complet, des perturbations se produisent à Rome les

7 et 8 ; une très-forte perturbation a lieu le 8 à Lisbonne; les

8 et 9, les aiguilles sont agitées à Paris. Le 7, une bourrasque orageuse traversait le Midi de la France ; d'autres lui succèdent dans le Nord de la France et sur l'Allemagne; de Berne on nous annonce, le 11, que l'Aar va déborder sous l'influence de pluies continuelles depuis le 10. Le 23, les perturbations reparaissent à Piome et à Paris, et do fortes bourrasques passent dans le Nord-Ouest de l'Europe.

Les 19 et 20 juillet, des perturbations sont signalées à Rome. Le 19, nous annoncions que de fortes brises du N. et N. E. soufflaient à Lisbonne et à la Corogne, et qu'il régnait probablement siu' l'Allantique des bourrasques tendant à pénétrer