DE LA SUBSTANCE
Acide borique en troch Acide arsémeux taillé
en prisme
Cristal de roche trcs-
POIDS
5 décig.
6 décig.
i décig.
7 décig.
5 décig,
5 déçig.
6 décig.
i décig.
3 décig.
FORCE
MAGNETIQUE.
OBSERVA TlOyS.
— 270* 'Acides inorganiques.
i décig.
pur en prisme
Sulfate de baryte eu
trochisqucs
Carbonate de baryte
en trochisques..
Sulfate de strontiane
en trochisques
Sulfate de potasse en
trochisques
Sulfate d'alumine taillé
en prisme
Sulfate de magnésie en
trochisques
Sulfate de chaux en
prisme natif
en trochisques..
Fluate de chaux en
trochisques
Borate de potasse taillé en prisme....
Carbonate de soude taillé en prisme....
Phosphate de soude taillé en prisme....
Chlorhydrate d'ammoniaque en troch..
Carbonate d'ammonu- QUEen trochisques..
Azotate de potasse fondu en prisme....
Gélatine
Albumine du blanc
d'oeuf cuit
Cétine taillé en prisme.
Nacre en PRISME
Ivoire, os de boeuf en
prisme
Amidon en prisme
S UGRE DE LAIT en pWsme .
Acide benzoÏque en trochisques |2 dccig. — 1 80*
+ 2révoIul...
Sels neutres et autres.
5 décig. + 90"
2 décig. — 180"
3 décig.— 90».
3 décig.
2 décig
4f décig.
5 décig.
2 décig.
2 décig.
2 décig.
4i décig.
— 90" ) Ces deux sels ont été fails
jde toute pièce avec leurs
+ 360" (composants à l'état degai.
^^° f Substances d'origin*
organique.
3 décig.— 90
2 décig. + 90"
NOM ET ÉTAT
nS LA SUBSTANCE.
POIDS
FORCE
MAGxNÉTIQUE.
OBSERVATIONS
Tartrate de potasse taillé en prisme....
Sucre caxdi blanc
Campure
Acide t.vrtrique en prisme taillé
Acide citrique en prisme taillé
5 décig.
5 (lécig.
2 décig.
i décig.
Substances d'origine OQo I organique.
i décig. I —
En comparanl les résultais des expériences représentés dans le tableau précédent , on doit remarquer que depuis les corps qui se montrent les plus disposés à acquérir letat magnétique jusqu^à ceux qui le sont infiniment peu, il y a d'^exlrémes différences. Ainsi tandis que certains métaux sont maintenus dans la direction du courant magnétique avec une force qui fait équilibre à plusieurs révolutions du fil , il en est qui résistent à peine à quelques degrés de torsion, il en est même dont la force magnétique a si peu de valeur qu'on ne peut la mesurer exactement. Dans ce cas , qui est celui d^un assez bon nombre de substances exemptes de fer, le moyen préférable est de diminuer la longueur et le poids du corps, et, après ravoir placé sur Tétrierdans la direction normale, de l'en écarter par quelques degrés de torsion seulement , puis de le laisser dans le repos le plus absolu, d^observer ensuite s^ii reprend de lui-même la direction normale, et de regarder la quantité, dont il a été écarté et contre laquelle il a dû faire effort, comme la mesure de la force magnétique. 11 en est, je dois
le dire , qui montrent si peu d^énergie qu^on a peine à juger de leur disposition magnétique par la torsion; comment alors en juger parla méthode des oscillatioBS? Longtemps avant d^avoir lu, dans le compte rendu de la séance du 19 janvier 1846 (Acad. des Sciences], Fextrait d^une lettre de M. Faraday à M, Dumas, j^avais été frappé de la disposition de certaines substances â prendre la direction transversale ou oblique à la normale magnétique ; je nomme ainsi la ligne droite qui joint les pôles de deux aimants. J'avais regardé ce phénomène comme Tefifet variable de la faiblesse du fil de suspension ou d^une roideur anormale, produite par la torsion exagérée dans des expériences antérieures, enfin comme le résultat du peu de disposition des substances à recevoir Tinflùence magnétique. Mais revenant sur ces expériences, je me suis assuré de Texaclitude de Tobservation du savant physicien anglais. Ce qui m^avait para variable s^est trouvé avoir assez de constance pour pouvoir être positivement établi, et ce que j^avais considéré comme le résultat de ce que je nommais indifférence, inactivité, était réellement produit par une force active, qui luttait contre la torsion et pouvait être mesurée par elle. Il est,en efiet,des corps qui,aprés avoir été maintenus dans la direction du courant, prennent spontanément la direction transversale ou obIique,avec une force qui ex^ parfois un quart et même moitié d^une révolution do fil suspenseur pour quMIs soient repoussés dans la normale du courant. Toutefois , en admirant la perspicacité de
( i73 ) robgervateur,je n^ai pu y trouver une preuve irréfragable de la différence qu'il établit entre les corps magnétiques à la manière du fer et ceux qu^il nomme diamagnétiquesi Je crois devoir reconnaître dans le courant magnétique une cause unique, dont Feffet varié dépend peut-être de la disposition des molécules , des éléments générateurs de la force qui leur commande, et qui, selon qu^ils sont parallèles ou entre-croisés^produisentdes effets différents. J^ai été porté à admettre cette hypothèse par Tessai magnétique de divers corps cristallisés, qui prennent plus communément la direction transversale, particulièrement le gypse, dont les éléments sont obliques à l'axe général dans une petite lame longitudinale clivée avec soin. Le succès que j^ai obtenu en employant un grand Bombre de petits aimants, faits avec de« aiguilles d^acier d'un demi-millimétre de diamètre et de 2 à 5 millimètres de longueur, croisés entre eux sous divers angles et liés à un support commun long d^un décimètre et librement suspendu, a favorisé ma supposition. Cet aimant complexe prend entre deux faisceaux magnétiques la direction transversale. L^anatogie semble encore mieux établie en employant de petits tubes de verre de 8 â iO millimètres de diamètre, longs d^un décimètre, dans lesquels on introduit une couche d^aimants semblables et plus petits encore , qu^on doit y disposer irrégulièrement en les forçant à s'entre-croiser sur la paroi inférieure de ce tube librement suspendu.
Il ne sera peut-être pas inutile, à raison de la nouveauté
des expériences de M. Faraday et du peu d^babitude que Ton a d^emplojer le procédé d^indication de la force magnétique par la torsion, de faire connaître les signes auxquels on distingue le magnétisme normal du diamagnétisme. Que Ton emploie deux faisceaux borizontanx ou un aimant en fer à cheval vertical , on doit éloigner les deux pôles ou les tiges de fer doux qui les représentent, avant de placer sur la base de Tétrier le corps A magnétiser. On le tourne dans la direction parallèle aa courant; puis, le corps étant en repos dans la yerlicale,on rapproche les deux pôles à distance égale des extrémités du corps. SMl acquiert le magnétisme analogue à celai du fer, il demeure dans la normale, et la torsion employée pour Ten écarter représente la force qu^il a acquise. Si, étant dans la direction normale , il acquiert le diamagnétisme, il prend une direction transversale ou oblique à cette normale, et la torsion nécessaire pour Ty ramener mesure la force qui Fen écarte. Bans les deox cas, on vérifie l'exactitude de l'indication en écartant les pôles au delà de la sphère d'acti vite de Taimant employé. Si maintenant on revient à Pexamen des différences que présentent les corps relativement à leur dispoffltion à acquérir la force magnétique, ponrra-t-on encore attribuer cette disposition à la présence du fer, en affirmant que Ton ne peut purifier radicalement aucun corps? Je répondrai alors que c'est assigner à Faflbiili des bornes que l'observation ne confirme pas, et à Fart de Tanalyse une limite que nos plus grands diimisten ne
( "5 ) reconnaissent point. Si Ton objecte que le fer est si abondamment répandu dans la nature, qu^ily a lieu de le supposer dans tous les corps, je répondrai: l^qu^onpeut aflGrmer que son influence est nulle ou au moins insensible, quand sa quantité est réduite à ses dernières limites, et j^ajoutcrai que j^enai obtenu la preuve expérimentale dans un essai que je rapporterai plus bas; 2*" que le fer, lors même qu'ail existe en certains corps, peut ne leur communiquer aucune disposition à acquérir la force magnétique à la manière du fer ; ce qui a lieu lorsqu*il en est lui-même privé par sa combinaison à Toxygène , avec certains combustibles non métalliques, et surtout lorsqu^il esta Tétat salin. Cette combinaison est celle dans laquelle il montre la plus faible disposition, lors même que réquîvalent qui le neutralise a peu de puissance chimique. Diaprés les recherches auxquelles je me suis livré, personne, plus que moi, ne doit être persuadé que le fer est prodigieusement abondant dans les corps naturels ou artificiels, mais je suis également convaincu quMl peut sY rencontrer et cependant être sans influence sur Pétat magnétique, soit à raison de sa quantité trop peu considérable, soit à raison de son état de combinaison. J^en ai trouvé des traces dans des cristaux de spath d^Islande d^une transparence parfaite , dans des lame» de gypse également transparentes ; et après leur avoir enlevé ce fer, ils ont montré pour Pattraction magnétique la même disposition quMls avaient manifestée avant leur purification, parce que le fer y était à Pélat salin.
Oo De peut donc pas attribuer constamment les phénomènes magnétiques â la présence du fer, et personne n^ignore les effets de sa combinaison ayee Toxigéne, les corps combustibles non métalliques, et surtout de son passage à Tétat salin. Je Tai déjà prouvé aîlleors, soit en me servant de la torsion des fils, soit par les procédés du magnétisme développé par le mouvement. Diaprés les faits exposés précédemment je demanderai aux partisans du magnétisme spécial comment il est possible de supposer le fer dans For purifié par le départ ; Targent tiré du chlorure ; le cuivre obtenu pir la galvanoplastie ; le soufre sublimé plusieurs fois; le quartz hyalin, dans lequel Tanaljse ne le montre pas; les oxydes, les acides ou les sels obtenus par la sublimatioB; Tacidearsénieux; les compositions dans lesquelles TactioD chimique a dû porter le fer au maximum d^oxydation oo le faire passera Télat salin; dans Peau distillée, qui convertie en glace est magnétisable, comme je Tai faii voir dans mon premier mémoire sur Puniversalité de la force magnétique (1 ); dans le mercure qui n^a pas d^affinité pour le fer; et une multitude de substances d^origine organique, telles que la gomme arabique, les résines pures, le camphre purifié; certains produits artifideb, tels que les chlorhydrate et carbonate d^ammoniaqae,
(1) Mémoires de la Société royale des Sciences, Lettres et Arts de Nancy, année 1841. Comptes rendus de PAcadémie royale des Sciences, 24 mai 1841, page 940.
qu^oD peut fabriquer de loutes pièces eu combinant à Tétat de gaz les éléments qui les composent; enfin dans un grand nombre de produits artificiels, dont les procédés de fabrication excluent le fer ou le réduisent à l'état salin ou autres composés.
Je m^interdirai, quant à présent, toute discussion sur celles de mes observations qui ne s^accorderaient pas avec celles des physiciens qui se soni occupés de la question que je traite, et sur laquelle je me félicite d^avoir aUiré leur attention ; pensant d^ailleurs que ces faits ne tarderont pas à être confirmés ou rejetés par les nombreux observateurs, attentifs à la discussion ouverte dans tous les pays où la physique est cultivée. Je me suis efibrcé d^établir Tuniversalité du magnétisme sur des preuves directes, non moins que sur des considérations générales avouées par la philosophie naturelle. Mais en refusant au fer cette spécialité, cette espèce de privilège qui lui est depuis si longtemps attribuée, je suis loin de lui contester la primauté d^influence dans les phénomènes magnétiques. Il jouit, en effet, de la propriété d'acquérir cette force avec une facilité si supérieure à tous les autres corps, qu^on doit moins s'étonner d'une opinion établie par le temps, admise par un si grand nombre de physiciens, et qui même de nos jours parait n^avoir pas encore perdu tout son crédit. J'ai affirmé précédemment que la puissance magnétique du fer pouvait cesser de se manifester, quand sa quantité est infiniment petite relativement à la masse du corps
auquel il est uni. Je suis parvenu à le prouver avec Toxyde au minimum, Péthiops des pharmacies, en le réduisant en poudre impalpable et frottant avec celle poudre un papier lisse et bien col]é,dont on en détache par le choc et le frottement une assez grande quantité pour ne laisser à cepapierqu^une teinte grise. Un petit prisme quadrangulaire de cire blanche taillée en biseau à ses deux extrémités, et frotté sur ce papier par son sommet, n''a présenté qu''un signe peu appréciable de magnétisme; quoiqu^ofPrant la couleur caractéristique du fer. Frollé de nouveau par les deux faces du biseau , sur le même papier,ila étéattiré,et sa force attractive s^est augmentée à mesure que le prisme a été plus chargé de l'oxyde de fer, en frottant successivement les quatre angles, pois enfin successivement les quatre faces. Il y a donc une limite dépendant de la quantité du fer,au delà de laquelle la force magnétique est insensible, et cette quantité serait sans doute appréciable par les moyens chimiques.
Des faits contenus dans ce mémoire il résulte doDC :
1® Que le fer, bien qu^éminemment propre â acquérir Félat magnétique , n^est pas le seul corps qui jouisse de cette propriété ;
2^ Que la disposition du fer à acquérir Tétat magnétique dépend de sa pureté, et que, dans Tétat de combinaison, ce métal peut la perdre partiellement et même totalement ;
S"" Que le courant magnétique agit sur des corps considérés comme purs chimiquement, soit en 1^
( 179 ) luainlenaDt dans sa direction , soit en les dirigeanl transversalement, comme Ta annoncé M. Faraday; .
U^ Qu^enfin , soit qu^on adopte la distinction entre les deux modes de magnétisation proposés par ce savant, soit que, voulant remonter à la source de la différence, on la trouve seulement dans la disposition moléculaire , la cause commune de ces phénomènes sera toujours un agent subtil , un fluide impondérable, universel, comme TaiBnité, Télectricité , le calorique.
Addition au Mémoire précédent sur l'Universalité du
Magnétisme, par le même.
Les détails historiques sur Tuniversalité du magnétisme n^àyant pu trouver place dans un mémoire déjà fort étendu, et qui ne devait se composer que de faits, il a semblé convenable de les réunir dans un article additionnel sur la marche progressive de cette partie de la science. Bornée, depuis la découverte des premiers aperçus relatifs à Texistence de la force magnétique jusqu^à une époque assez voisine de la nôtre, à la seule connaissance de Faction réciproque qui existe entre Paimant et le fer ou le globe terrestre, cette partie de la physique se composait seulement des notions recueillies sur la direction de Taiguille aimantée , sur son inclinaison, sur Tintensité delà force qui la dirige dans
les diverses parties de la sur&ce du globe terresireel aux diverses époques de la révdution annuelle. A cet coDuaissances, si lentement et si laborieusement acquises par le concours d^un grand nombre de savants, Coulomb ajouta la détermination des lois statique^, salon lesquelles agit celte puissance, jusque là si peu connue. Les phéfM>mènes observés étaient déjà nombreux, yariés et assez différents les uns des autres ; cependant on les attribuait tous à la vertu spéciale, exceptionnelle et unique du fer. Ce ne fut que postérieurement aux années 1733 et 1750 qu'on trouva dans le cobalt et le nickel, successivement découverts par Brandt et Cronstedt,la première exception à la spécialité magnétique du fer. Cette exception était sans doute trés-significative ; cependant elle n^eut aucune influence sur Fopinion des savants, généralement partisans du magnétisme spécial du fer, et Coulomb, qui admit Texistence de ce métal dans tous les corps présentant quelques phénomènes magnétique, confirma, par sa grande autorité, la doctrine de la spécialité.
Cependant d'importantes découvertes se préparaient dans le silence du cabinet. M. OËrstedt remarqua Vior fluence des courants électro-chimiques sur Paigoille aimantée; il s^assura que les conducteur^ métalliques de ces courants imprimaient à Paiguille une directioi transversale aux courants qu^ils conduisaient. Ampère, émule de Coulomb, traça, aux applaudissements aniversels,les lois statiques de ces remarquables iofluenoes. M. Arago, saisissant, aveé Tingénieuse perspicacité qui le
( 181 ) distingue,ranalogie existant entre ces conducteurs rendus magnétiques par les courants et de véritables aimants, posa la base fondamentale de Tuniversalité du magnétisaie. Les particules de fer magnétisées par les fils de cuivre, conducteurs des courants, ne permettaient pas de douter que des corps différents du fer ne pussent acquérir cette vertu,puisquMls étaient capables de la communiquer au fer doux. Il confirma cette importante conclusion par la découverte de Tamortissement des oscillations dePaiguille aimantée, quand elle les exécute près de la surface d^un corps plane situé horizontalement ; observation féconde qui donna naissance au magnétisme dit par rotation, et que j^ai désigné sous la dénomination plus générale de magnétisme dont les phénomènes sont rendus sensibles par le mouvement. La variété et la multiplicité des substances entraînées, dans mes expériences, par les aimants rotateurs (1), ne pouvaient qu^augmenter ma conviction en faveur de Tuniversalité du magnétisme, universalité dont je rassemblais les preuves vers la même époque (1859 et 1840). M. Faraday, de la Société royale de Londres, déjà célèbre par plusieurs découvertes importantes, fonda sur des expériences ingénieuses la théorie de rinduction sur laquelle repose la découverte de rélectto-magnétisme, qui serait pour tous les physiciens le plus beau titre de gloire. Il prouva que Taction des aimants sur le corps le plus éminemment magnétisable,
(!) Mémoires de T Académie de Nancy, 1840, etc.
( 182 ) le fer doux, pouvait donner naissance à des couranl8,qui avaient toutes les propriétés des courants éleclriqoes. Les faits, sur lesquels s^appuie cette théorie tendant de plus en plus à confondre le magnétisme et réleclricilé, sur runiversalilé de laquelle il n'existe aucun doule, les fails, dis-je, ayant fourni à mon opinion le plus puissant appui, on ne peut guère imaginer comment cette doctrine ne s*esl pas alors présentée à l'esprit de tous les pbjsiciens. Cependant, aucun mémoire n'ayant paru sur ce sujet, et les livres destinés à Fenseignemeot même les plus nouveaux admettant, si ce n'est par un aveu positif, au moins par un silence absolu, la spécialité magnétique du fer, je crus devoir étudier une question abandonnée par ceux qui auraient pu la traiter avec le plus de succès, et je produisis, en 1840 et dans les années suivanles,les preuves que j'avais recueillies dans l'examen d'un assez grand nombre de substances. Mais ces preuves donnaient encore lieu à des objections en faveur de la spécialité du fer, parce que ces corps n'^ayant pas été préalablement analysés ou purifiés, on pouvait y soupçonner la présence de ce métal. Ainsi j'ai dû reprendre ce travail, et ce mémoire est le produit de recherches laborieuses destinées à décider enfin si la vertu magnétique peut élre communiquée seulement au fer oo aux corps qui en contiennent quelques parties. D'après l'exposition des moyens employés (1) et des précau-
(i) Page i63.
( 183 ) lions que j^ai prises pour reconnaître ou éliminer ce métal , on a pu apprécier la légitimité des titres du magnétisme à Tuniversalité que je lui reconnais. Je ne les rappellerai pas ici, mais j^avoue que, malgré tous les soins donnés à ces recherches, je ne serais peut-être pas encore à Tabri de toute incertitude, si M. Faraday, au moyen de la distinction qu^il établit entre les corps soumis à Tinfluence magnétique, n^eût prouvé que les uns, comme le fer, lorsquMls sont librement suspendus, prennent constamment une direction parallèle au courant, et que les corps exempts de fer prennent la direction transversale à ce courant et sont pour cela nommés diamagnétiques. Je ne serais pas éloigné d^en admettre une troisième classe, composée de substances qui, se dirigeant obliquement, semblent former un terme moyen entre les deux autres, à raison peut-être de la quantité peu appréciable de fer quMls contiennent. Il y aura encore de nombreuses et délicates recherches à faire pour assigner définitivement à chaque corps le rangquMl doit occuper; mais il en résultera que tous prenant sous Pinfluence des aimants Tune des deux directions indiquées par le savant académicien de Londres, la force qui produit ces effets divers, se présente toujours avec le caractère de Tuniversalilé.
Si, conservant sur la réalité de la distinction des deux modes de magnétisation prouvés par tant de faits une conviction légitime, on demandait quelle peut être la cause de cette singulière différence dans les effets d^un
( 184 ) agent qui semble devoir être simple, je ferais A celte question la réponse commune à toutes celles de ce genre : notre ignorance sur la nature de tons ces agents. Je pourrais encore produire, et ce serait une analogie nouyelle et remarquable entre le magnétisme et Télectricilé, les deux modes d^action de ce fluide désignés sous la dénomination de fluide négatif ou positif. (Test ainsi que M. Faraday les considère dans une lettre qu'il m^a fait fhonneur de m^adresser. Peut-être enfin Fespéce d^imitation expérimentale^ rapportée p. 172 du mémoire précédent, pourrait-elle encore être produite en fayeor de la distinction des deux modes d^action magnétique; mais je me dispenserai de la reproduire ici.
