DE L'AIMANTATION

plus ces canaux seront longs sans aucune interruption , plus sera fort le mouvement de la matière magnétique, d'où par conséquent aussi la force magnétique deviendra plus grande.

On a aussi remarqué que lorsqu'on secoue fortement ou frappe le fer posé dans un tourbillon magnétique, il en acquiert un plus haut degré de magnétisme, parce que les moindres particules sont ébranlées par ces secousses, et par là déliées, pour se prêter plus facilement à l'action de la matière magnétique qui les pénètre.

Ainsi, posant une petite barre de fer ab [fig. 120) dans le tourbillon de l'aimant AB, en sorte que sa direction c ab convienne à peu près avec celle du courant ^00ttâi%& . . dcf de la matière magnétique; elle traversera ^^«a^aisément la barre et y formera des canaux ma- '^&a^r3BI>3 gnétiques, surtout quand on secoue ou frappe ^ JM cette barre en même temps, pour faciliter le v«u|u\\\v passage. On voit aussi que la matière magnéti- Fig. 120. que qui entre par le pôle A , et sort par le pôle B de l'aimant, entrera dans la barre par le bout a, et sortira par le bout 6; de sorte que le bout a deviendra le pôle du môme nom A, et b de celui B. Ensuite, ôtant cette barre ab du tourbillon magnétique, elle sera un aimant artificiel, quoique bien faible, qui formera son propre tourbillon, et conservera sa force, tant que les canaux magnétiques n'y seront point interrompus. Or, cela arrivera d'autant plus aisément que les pores dans le fer sont mobiles;, d'où l'on voit que la même circonstance qui aide à produire le magnétisme sert aussi à le détruire. Un aimant naturel n'est pas tant assujetti à un tel affaiblissement, puisque ses pores tiennent beaucoup plus fermes, et il faut des efforts plus considérables pour les déranger. J'en parlerai plus en détail dans la suite.

Ici je me propose d'expliquer la manière la plus naturelle pour rendre le fer magnétique, quoique la force qu'il en acquiert soit très-petite; cela nous servira à comprendre un phénomène trèsremarquable et assez universel. On a observé que les pincettes de cheminée, et d'autres outils de fer qu'on tient ordinairement dans une situation verticale, de même que les barres de fer qu'on met sur les clochers, acquièrent avec le temps une force magnétique assez sensible; aussi s'est-on aperçu qu'une barre de fer étant battue dans une situation verticale, ou après l'avoir fait rougir au . feu étant trempée dans l'eau froide dans la même situation, devient un peu magnétique sans l'approche d'aucun aimant.

Pour comprendre la raison de ce phénomène, Votre Altesse n'a qu'à se souvenir que la terre elle-même est un aimant, et consé-

quemment entourée d'un tourbillon magnétique, dont la déclinaison et l'inclinaison de l'aiguille aimantée montre en chaque lieu de la terre la véritable direction; donc, si une barre de 1er se trouve long-lemps dans cette situation, nous n'avons pas lieu d'être surpris quand elle devient magnétique. Or, nous avons vu aussi qu'ici à Berlin l'inclinaison de l'aiguille aimantée est de 72 degrés; et comme presque partout en Europe elle est environ de la même grandeur, cette inclinaison ne diffère que de 48° de la situation verticale; et ainsi la situation verticale ne diffère pas beaucoup de la direction du tourbillon magnétique. Donc une barre de fer qu'on a tenue long- temps dans la situation verticale sera enfin pénétrée par le tourbillon magnétique, et doit acquérir par conséquent une force magnétique.

En d'autres contrées, où l'inclinaison est insensible, ce qui arrive à peu près sous l'équaleur, ce n'est plus la direction verticale qui rend les barres de fer magnétiques; il les faut plutôt poser horizontalement, en sorte que leur direction convienne avec la déclinaison magnétique, si l'on veut qu'elles acquièrent une force magnétique. Je ne parle ici que du fer , l'acier est trop dur pour ce dessein ; il faut employer des moyens plus efficaces pour le rendre magnétique.

10 novembre 1761.

LETTRE XLVIIÏ.

Sur l'action des aimants dans le fer , et des phénomènes qu'on observe lorsqu'on met des pièces de fer dans le voisinage d'un aimant.

Quoique la terre tout entière puisse être considérée comme un grand aimant, et qu'elle soit environnée d'un tourbillon magnétique qui dirige partout les aiguilles aimantées , sa force magnétique est pourtant très-faible, et beaucoup plus petite que celle d'un aimant très-médiocre; ce qui paraît très-étrange à cause de l'énorme grandeur de la terre.

Mais la raison en est sans doute que nous sommes très-éloignés des véritables pôles magnétiques de la terre , qui , selon toute apparence, sont ensevelis à une très-grande profondeur : or, quelque fort que soit un aimant, ce n'est que fort près de lui que sa force est considérable; et plus on s'en éloigne , plus elle devient petite et s'évanouit bientôt. Par cette raison, la force magnétique que des masses de fer posées convenablement dans le tourbillon de la terre

DE L'aIMANTALïON. 461

acquièrent avec le temps n'est que Ircs-pe'ile et à peine sensible , à moins que le fer ne spit très-mou , qu'il n'ait une figure propre à produire un tourbillon, comme j'ai eu l'honneur de le faire remarquer à Votre Altesse.

Dans le voisinage d'un aimant médiocre cet effet est beaucoup plus considérable, et de petites masses de fer y acquièrent bientôt une force magnétique très-sensible; aussi sont-elles attirées vers l'aimant, tandis que dans le tourbillon de la terre cet effet est imperceptible, et ne consiste qu'à diriger les aiguilles aimantées, sans les attirer ou augmenter leur poids.

Une masse de fer plongée dans le tourbillon d'un aimant nous offre aussi des phénomènes très-curieux , qui méritent bien une explication particulière : d'abord une telle masse est non-seulement attirée vers l'aimant, mais elle attire aussi elle-même d'autres morceaux de fer. Soit AB (fig. 421) un j *

aimant naturel, dans le voisinage duquel, près du pôle B , on place la masse de fer CD, et on verra qu'elle est capable de soutenir une barre de fer EF. Qu'on applique à cette barre en F encore une règle de fer GH , dans une situation quel- &«*a | conque, par exemple horizontale, en la | soutenant en H, et Ton s'apercevra qu'elle H^aB: n'est pas seulement attirée par la barre en F, n.ais qu'elle est aussi capable de supporter en H encore des aiguilles comme IK, et que ces aiguilles agissent Fi&- 121de plus sur de la limaille de fer L, en l'attirant.

De telle manière, on peut propager la force magnétique à des distances très-considérables, et même la-faire changer de direction par la diverse position de ces pièces de fer, quoiqu'elle devienne de plus en plus petite. Votre Altesse comprendra aussi aisément que cet effet doit être d'autant plus grand , plus l'aimant AB est fort par lui-même, et que la première masse CD en est plus proche. Feu M. de Maupertuis avait un gros aimant si excellent, qu'à une distance de plusieurs pieds la masse de fer CD exerçait encore une force très-considérable.

Pour expliquer ces phénomènes, Votre Altesse n'a qu'à considérer que la matière magnétique qui sort rapidement par le pôle B de l'aimant entre dans la masse de fer, et y dispose les pores de façon à former des canaux magnétiques, qu'elle traverse ensuite librement. De la même manière, en entrant dans la barre, elle se

4fiî TROISIÈME PARTIE. — LETTRE XLVÏ1Ï.

formera des canaux magnétiques, et ainsi de suite. Or, dès que la matière magnétique, en sortant d'un corps, entre dans un autre, ces deux corps doivent s'attirer mutuellement, par la même raison que j'ai prouvé que deux aimants qui se regardent par leurs pôles amis doivent s'attirer; et, toutes les fois que nous voyons que deux fers s'attirent, nous pouvons conclure sûrement que la matière magnétique qui sort de l'un entre dans l'autre, par le mouvement continuel dont elle enfile ces corps. C'est ainsi que, dans la disposition représentée des pièces de fer, la matière magnétique enfile , par son mouvement, toutes ces pièces; et c'est la véritable raison de ce qu'elles s'attirent mutuellement.

Ces mêmes phénomènes arrivent également, sans aucune différence, lorsqu'on tourne l'autre pèle À de l'aimant, où la matière magnétique entre vers la masse de fer : alors tout le mouvement devient rétrograde et conserve la même route, car alors la matière magnétique contenue dans la masse de fer s'en échappera pour se précipiter dans l'armant; et en s'échappant elle fera les mêmes efforts pour y ranger les pores convenablement, de même que si elle entrait dans le fer avec la même rapidité. Pour cet effet, il faut bien que le fer soit assez mou et ses pores aisément ûexibles pour obéir aux efforts de la matière magnétique/ La seule difficulté que Votre Altesse rencontrera ici sera sans doute pourquoi la matière magnétique, en entrant dans une autre pièce de fer, change de direction et se règle selon la longueur de ces pièces, comme j'ai représenté son cours dans la figure. C'est un article fort important dans la théorie du magnétisme, et qui nous fait voir combien la figure des pièces de fer contribue à la production des phénomènes magnétiques.

Pour éclaircir cette circonstance, il faut se souvenir que notre matière subtile se meut très-aisément par les pores magnétiques où elle est séparée de l'éther, et qu'elle rencontre des obstacles très-considérables lorsqu'elle s'échappe des pores magnétiques avec sa prodigieuse vitesse, pour rentrer dans l'éther et l'air.

Supposons que la matière magnétique , après avoir traversé la

i»ed c ^)arre ^e fep ^ (fi9* W%)> entre dans la régie

/^^yï^.. n de fer EF. posée perpendiculairement : en en—

tranl, elle conservera bien la même direction, et sorlira en m, si elle ne trouvait une route plus aisée pour continuer son mouvement. Or, puisqu'elle rencontre en m le? plus grands obstacles, elle change d'abord tant soit peu de direction g vers F, où, trouvant des pores à la continuation