S’RXERCE L'INFLUENCE MAGNÉTIQUE, PAR LE MEME

Aussitôt que M. Arago eut observé que les garnitures en cuivre des boussoles diminuaient l'amplitude des oscillations de l'aiguille, et que , suivant les conséquences de ce fait, il eut prouvé que des disques de cuivre, soumis à la rotation, entrainaient les aiguilles dans leur mouvement ; moins discrets que l’ingénieux inventeur, . plusieurs physiciens proposèrent des explications, Lesuns voulurent y trouver de nouvelles lais du magnétisme, les autres , y appliquer la théorie des courants, etc. Pour moi, jayouerai.que, malgré les modes divers d'influence exercés sur l'aiguille par les différentes parties du disque et mon respect pour les savants qui les proposaient , je ne pus trouver dans le fait fondamental qu’un phénomène du magnétisme universel admis par Coulomb et prouvé par un autre mode d'expérience. Il me sembla dès lors, comme il me paraît eneore main-

tenant, que le développement du magnétisme dans le disque rotateur par l'influence de l'aiguille peut s’expliquer, en admettant une extrême rapidité dans le changement de l’état magnétique où ils ont été constitués. La réalité de cette condition a été prouvée pär les expériences de M. Faraday sur le magnétisme par influence, dans lesquelles nous voyons le fer doux prendre et quitter l’état magnétique avec une vitesse qui semble merveilleuse. Quant à la réalité du magnétisme développé à la surface des disques, elle me semble avoir été également établie par l'exception remarquable que m'a présentée l'acier, dont les disques n’exercent dans leur rotation aucune influence sur l'aiguille ; sans doute parce que cette substance, douée de la force coercitive à un degré éminent, résiste trop à l'influence de l'aiguille pour acquérir le magnétisme capable de l’entrainer dans son mouvement, ou parce qu'elle ne perd pas assez rapidement le magné tisme acquis pour satisfaire aux conditions du problème.

Depuis l'époque où j'ai publié, dans les Annales de physique et de chimie, l'exception que je viens de rappeler, j'ai été ramené au même sujet par une expérience, qui, tentée dans un autre but, me semble aon-seulement confirmer la théorie que j'ai proposée, mais fournir encore un moyen nouveau et commode de mesurer la vitesse prodigieuse avec laquelle le cuivre peut acquérir et perdre l'état magnétique. De même qu’on peut entraîner une aiguille en faisant tourner sous ella un disque de cuivre, on sait qu'on peut aussi entraîner un disque du même

métal, suspendu à un fil de soie non tordu, en faisant tourner au dessous un barreau aimanté, un faisceau magnétique, comme M. Colladon l’a prouvé. C'est en répétant et en variant cette expérience, que. j'ai trouvé le moyen d'estimer la durée de l'influence magnétique, je veux dire la vitesse avec laquelle les corps dans lesquels la vertu coercitive est au minimum, acqaièrent et perdent la vertu magnétique. Si, en effet, pour expliquer la rotation des disques sous l'influence des aimants, comme la rotation des aiguilles sous l'influence des disques , on adopte l'hypothèse des courants ou celle du magnétisme transitoire et temporaire, on est également obligé d’admettre qu'il faut que l’état magnétique des points du disque qui, dans la rotation, ont été influencés par l'aiguille, ait changé dans l'intervalle du temps écoulé entre le passage des pôles hétéronomes. Car le p6le-nord, par exemple, succédant au pôle-sud avec une grande vitesse, si l'état magnétique n'était pas changé, comme chaque pôle doit développer dans le disque le fluide du nom contraire à celui qui lui est propre, l'entraînement deviendraitimpossible dans l'hypothèse que je propose, puisqu'il rencontrerait un point chargé du fluide du. même nom que celui qui lui appartient. Il le serait également dans l'hypothèse des courants, dont la marche serait arrêtée par l opposition successive et dans un temps extrêmement court des pôles de nom différent. Si au contraire, on admet que le point du disque influencé par l’un des pôles, ayant acquis le fluide du nom contraire, soit repassé à

l'état neutre assez rapidement pour que le pôle opposé puisse y développer aussi le fluide sur lequel son fluide propre doit exercer son influences attractive ; on trouvera alors une cause efficace du mouvement aequis à l'aiguille dans la direction du disque, ou de celui acquis par le disque dans la direction du faisceau magnétique soumis à la rotation. On trouvera cette cause, dis-je, dans les faibles attractions magnétiques aussi rapidement produites que détruites, dont la répétition multipliée dans la direction du corps en mouvement doit enfin produire son effet.

Cette explication rationnelle, conforme aux principes de la théorie des deux fluides, aux lois du mouvement des corps soumis à l'influence d’une force attractive réciproque, nous fournirait ainsi un argument puissant en faveur de la rapidité avec laquelle l’état magnétique change dans les corps dont la force coercitive est au minimum.

Mais quelle est la rapidité avec laquelle s’opère ce changement ? et quelle en est la mesure? Telle est la question principale que je me suis proposé de résoudre dans cette notice. D'après ce que j'ai établi précédemment, le changement de l'état magnétique des deux corps qui s'influencent, ayant nécessairement lieu dans le temps qui s'écoule entre le passage successif des deux pôles en un même point de l'espace . s’il s'agit de la rotation des disques par l'influence des aimants, ou des extrémités opposées d’un même diamètre du disque aux mêmes points

de l’espace, s'il s'agit de l'entraînement des aiguilles par la rotation des disques; cette durée est donc la mesure de la vitesse avec laquelle s'exerce l'influence. magnétique. Pour la déterminer d’une manière absolue, j'ai divisé le petit faisceau magnétique que j'ai employé, en deux groupes composés chacun d’ une ou deux lames 3, et, les fixant parallèlement l’une à l'autre sur les cordes d’un disque de bois quiles portait. après avoir placé leurs pôles hamonomes en sens inverse, je les ai fait tourner sous un petit disque de cuivre, suspendu horizontalement à un fil de soie. Ayant fait coincider le centre du disque de hojs avec le disque de cuivre, ef. fait tourner le premier, le second a bientôt pris le même mouvement rotatoire, quoique, dans ce cas, les pôles étant opposés, cela eût, été impossible, si l'état magnétique n'avait pas chosgé dans l'intervalle de temps qui s'est écoulé entre le passage des deux pôles au méme point de l’espace; car leur action mutuelle eût produit l'état neutre, ce qui arrive quand la distance qui sépare les pôles opposés des deux groupes est infiniment petite, c'est-à-dire, quand ils sont, en contact immédiat. En rapprochant, successivement les deux faisceaux retournes, jai vu leur influence demeurer efficace jusqu’à ce qu'ils n'aient plus été séparés que par une lame de carton dont l'épaisseur était à peine le quart d'un millimètre. D’après ce résultat itérativement obtenu, mesurant la longueur des faisceaux qui était de 14 centimètres au 140 millimètres, et trouvant la circonférence

qu'ils décrivent égale à 439 millimètres , qui, avec men instrument à rotation, peut facilement donner trois révolutions par seconde, on voit que le temps pendant lequel s’effectue l’influence magnétique , est égal à moins de la cinq-millième partie d’une seconde ; et comme deux actes s’ opèrent durant cette portion de temps (le passage à l’état magnétique et le retour à l'état neutre, auquel il est naturel d'accorder une durée égale), il reste pour la durée de chaque mutation moins d’un -dix-milli&me de seconde. Ainsi ont été déterminées, par des moyens analogues, des vitesses autrefois considérées comme incommensurables : celle des éléments d'une veine fluide, par M. Savart; celle des courants électro-chimiques, par M. Pouillet; celle de divers phénomènes d'optique, par M. Plateau ; celle du mouvement des projectiles de guerre , par le capitaine Morin , professeur à l'École du Génie, et enfin de l'étincelle électrique, dont la vitesse a été trouvée infinie, par M. Weatstone.

Addition.

Depuis que j'ai rédigé cette note , de nouvelles expériences sur le même sujet m'ont semblé confirmer encore l'explication que je donne du fait fondamental du magnétisme par rotation. Les divers métaux jouissant à divers degrés de la faculté d’amortir les oscillations des aiguilles et de les entraîner dans leur mouvement, il y

avait lieu de présumer que des différences analogues s’observeraient en Jes employant en disques minces, et

les substituant au cuivre sous l’mfluencs de faiscaaux magnétiques, simples ou divisés en groupes , et opposés par leurs poles homonomes à des distances variées. C'est aussi ce que l'expérience a confirmé. Ainsi le fer doux, qui acquiert et perd si facilement et si promptement l'état magnétique, a présenté à peu près le même phénomène que le cuivre ; le zinc, le plomb, l’étain, en offrent des différences prononcées. Mais, quoique la méthode des faisceaux disposés en groupes semble four- : nir un moyen nouveau pour déterminer comparati- . vement leur force coercitive, elle est encore sujette à trop d’incertitude pour pouvoir être employée dans ce but. |

Un fait qui résulte encore de ces expériences, exécu tées avec des disques de carton couvertes de lames métalliques extrémement minces, argent, étain, cuivre, plomb et or battus, c'est que la masse ou quantité de molécules métalliques , soumise à l'influence magnétique, joue un rôle important dans les phénomènes ; car il est trés-difficile d'entraîner les disques couverts de lames minces de ces mêmes métaux, qui, sous une épaisseur plus grande, sont facilement emportés par des aimants de la même force : ce qui prouve non-seulement l'influence de la masse dans les phénomènes magnetiques, mais nous montre encore’, avec ceux de l'électricité, une différence digne d’être appréciée. Le fluide électrique, se condensant à la surface des corps, peut être conservé par des surfaces métalliques extrêmement

( 100 } rttfinees: tandis que le finide magnétique exige ume cer- -tsine épaissenr dans les corps pour qu'il puisse s’y déve- 'lopper.