DU MAGNÉTISME TERRESTRE

boréal est en B, et le pôle méridional en A ; Votre Altesse voit plusieurs positions de l'aiguille aimantée, que je représente par la figure d'une flèche, dont le bout marqué b est le pôle boréal, et a, le pôle méridional bout 6 de l'aiguille s'approche du pôle A de l'aimant, et le bout a du pôle B. Le point c marque le pivot sur lequel l'aiguille tourne; et Votre Altesse n'a qu'à bien considérer la figure, pour juger quelle situation prendra l'aiguille, en quelque lieu, autour de l'aimant, qu'on fixe le pivot c.

Donc, s'il y avait quelque part un très grand aimant AB, les aiguilles aimantées posées autour de lui prendraient en chaque endroit une certaine situation, comme nous voyons que cela arrive actuellement autour de la terre ; ou bien, si la terre elle-même était cet aimant, on comprendrait pourquoi les aiguilles aimantées se disposent partout selon une certaine direction. Aussi les physiciens, pour expliquer ce phénomène, soutiennent que toute la terre a la propriété d'un aimant, ou que nous la devons regarder comme un très-grand aimant. Quelques-uns d'entre eux prétendent qu'il se trouve vers le centre de la terre un très-grand aimant qui exerce sa force sur toutes les aiguilles aimantées, et même sur tous les aimants qui se trouvent sur la surface de la terre ; et que c'est celte force qui les dirige en chaque lieu, selon les mêmes directions que nous y observons.

Mais nous n'avons pas besoin de recourir à un tel aimant caché dans les entrailles de la terre; sa surface même est tellement remplie partout de mines de fer et d'aimants, que leur force réunie peut bien suppléer au défaut de ce prétendu grand aimant. En effet, on tire tous les aimants des mines; ce qui est une marque bien certaine que ces minéraux se trouvent très-abondamment dans les entrailles de la terre, et que toutes leurs forces réunies fournissent la force générale qui produit tous les phénomènes magnétiques. Par là, nous sommes aussi en état d'expliquer pourquoi, au même lieu, la déclinaison magnétique change avec le temps; car un sait que les mines de tous les métaux sont assujetties à des changements continuels, et en particulier celles de 1er, où il faut aussi rapporter les aimants : tantôt dans un endroit il s'engendre du

fer, tantôt il s'y détruit ; de sorte qu'il y a aujourd'hui des mines de fer où il n'y en eut point autrefois; et là où l'on a trouvé autrefois de telles mines en abondance, on n'y trouve plus rien aujourd'hui, Cela prouve suffisamment que la masse totale de tous les aimants renfermés dans la terre souffre des changements très-considérables; d'où sans doute les pôles, sur lesquels se règle la déclinaison magnétique, changeront aussi avec le temps.

C'est ici donc qu'il faut chercher la cause pourquoi les déclinaisons magnétiques sont sujettes à des changements si considérables aux mêmes lieux de la terre. Mais celte même raison, fondée sur l'inconstance de ce qui se passe dans les entrailles de la terre, ne nous laisse aucune espérance de parvenir jamais à prédire d'avance la déclinaison magnétique, à moins qu'on ne trouve moyen de ramener les changements de la terre à quelque loi lixe. Une longue suite d'observations, continuée pendant plusieurs siècles, pourrait peut-èlre nous fournir des éclaircissements là-dessus.

20 octobre 1761.

Eclaircissements ultérieurs sur la cause et la variation de la déclinaison des aiguilles aimantées.

Ceux qui prétendent que la terre renferme dans son sein un grand aimant, comme un noyau, sont obligés de dire, pour expliquer !a déclinaison magnétique, que ce noyau change de situation sm sivement. Il faudrait alors que ce noyau fût détaché de la terre dans toutes ses parties; el comme sans doute son mouvement suivrait une certaine loi, nous pourrions espérer de découvrir un jour cette loi suivant laquelle la déclinaison change avec le temps. Mais, soit qu'il y ait un tel noyau magnétique dans la terre, soit que les aimants dispersés dans son sein réunissent leurs forces pour produire les phénomènes magnétiques, on peut toujours regarder la terre même comme un aimant selon lequel se dirigent tous les aimants particuliers et toutes les aiguilles aimantées.

Quelques ph\ -iciens ont renferme dans un globe un aimant d'une très-grande force; et ayant place sur la surface dudil globe une aiguille aimantée, ils y ont observé dc< phénomènes semblables à ceux qui ont lieu sur la terre, après avoir placé l'aimant dans le globe de plusieurs Tarons différentes. Or, eu considérant la terre comme un aimant, elle aura ses pôles magnétiques, qu'il faut bien

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distinguer de ses pôles naturels autour desquels elle tourne; ces différents pôles n'ont rien de commun entre eux que le seul nom ; mais c'est de la position des pôles magnétiques à l'égard des naturels que proviennent les irrégularités apparentes dans la déclinaison magnétique, et en particulier des lignes tracées sur la terre, dont j'ai eu l'honneur de rendre compte à Votre Altesse.

Pour mieux éclaircir cette matière, je remarque que si les pôles magnétiques tombaient précisément dans les pôles naturels, il n'y aurait point de déclinaison sur la terre ; partout les aiguilles aimantées seraient précisément dirigées du nord vers le sud, et leur position serait précisément la même que celle de la ligne méridienne. Ce serait sans doute un très-grand avantage pour la navigation, puisqu'on connaîtrait alors exactement la route du vaisseau et la direction du vent; au lieu qu'à présent on doit toujours chercher la déclinaison de la boussole, avant que de pouvoir déterminer les vrais côtés du monde. Mais alors la boussole n'apporterait aussi aucun secours pour la détermination des longitudes, but auquel la déclinaison pourrait bien conduire un jour.

De là on peut conclure que si les pôles magnétiques de la terre différaient de beaucoup des pôles naturels, et qu'ils fussent directement opposés l'un à l'autre, ce qui arriverait si l'axe magnétique de la terre (c'est la ligne droite tirée par les deux pôles magnétiques) passait par le centre de la terre, alors les aiguilles aimantées se dirigeraient partout vers ces pôles magnétiques, et il serait bien aisé d'assigner pour tous les lieux la direction magnétique : on n'aurait qu'à tirer par chaque lieu un cercle qui passât en même temps par les deux pôles magnétiques, et l'angle que ferait ce cercle avec le méridien du même lieu donnerait la déclinaison magnétique.

Dans ce cas, les deux lignes sous lesquelles la déclinaison est nulle seraient des méridiens tirés par les pôles magnétiques. Donc, puisque nous avons vu qu'actuellement ces deux lignes, où il n'y a point de déclinaison, ne sont point des méridiens, mais qu'elles ont un tour bien bizarre, on voit bien que ce cas n'a point lieu sur la terre. Halley a bien reconnu cette conséquence, et s'est cru obligé par là de supposer un double aimant dans les entrailles de la terre, dont l'un serait fixe et l'autre mobile; en conséquence, il a établi quatre pôles sur la terre, dont deux se trouvent près du pôle boréal, et les deux autres près du pôle méridional, à inégales distances. Mais cette conclusion me paraît un peu hasardée : de ce que les lignes sans déclinaison ne sont point des méridiens, il ne s'ensuit pas qu'il y ait quatre pôles magnétiques sur la terre; mais plutôt

qu'il n'y en ait que deux, et que ces deux pôles ne soient pas directement opposés l'un à l'autre, ou, ce qui revient au même, que l'axe magnétique ne passe point par le centre de la terre.

Il reste donc encore à considérer les cas où ces deux pôles magnétiques ne sont pas directement opposés, et où l'axe magnétique ne traverse pas la terre par son centre ; car en effet, en embrassant l'hypothèse du noyau magnétique dans la terre, quelle nécessité y a-t-il que l'un des pôles magnétiques soit précisément à l'opposito de l'autre? Il se pourrait bien que ce noyau ne se trouvât point au milieu de la terre, mais qu'il fût à quelque distance du centre. Or, dès que les pôles magnétiques ne sont plus opposés diamétralement l'un a l'autre, les lignes sous lesquelles la déclinaison est nulle prennent effectivement un tour semblable à celui qu'on a conclu par les observations; il est même possible d'assigner aux deux pôles magnétiques dételle- places sur la terre, que non-seulement Ces lignes seraient d'arconl avec les observations, mais aussi pour tous les degré- de déclinaison, tant occidentale qu'orientale, on trouve précisément des lunes semblables à celles qui nous ont d'abord paru si bigarres.

Dune, pour connaître l'état de la déclinaison magnétique, il ne s'agit que de fixer les deux pôles magnétiques; et alias c'est un problème de géométrie, de déterminer la route de toutes ces lignes dont j'ai parlé dans ma lettre précédente, qui sont tirées par tous les lieux où la déclinaison e.-t la même. C'est par ce moyen encore

qu'on serait en étal de rectifier ces ligue-. Bl de remplir des contrée- où les observations nous manquent; et si l'on pouvait, pour tous les temps à venir, assigner les lieux des deux pôles magnétiques sur la terre, ce sérail sans doute la plus belle solution du problème des longitudes.

On n'a donc poinl besoin d'un double aimant dans la terre, ou bien dc<. quatre pôles magnétiques, pour expliquer les phénomènes de la déclinaison magnétique, comme le grand Ilalley l'a cru; mais un simple aimant ou deux pôles magnétiques soni parfaitement suffisants, pourvu qu'on assigne a chacun -ajuste place. 11 me semble que par cette réllexion nous sommes beaucoup plus avances dans notre connaissance sur le magnétisme.

24 octobre 17G1.