LA BOUSSOLE

Vous allez partir, vous vous dirigez vers la mer, peut-être même traverserez- vous l'Atlantique ou la Méditerranée. Demandez-vous, une fois sur le navire, lorsque les côtes auront fui loin de vous, que vous ne verrez que le ciel et Teau, quelle puissance mysiérieuse vous guide sur la plaine liquide ?

Voyager comme les anciens, en suivant les côtes, ce n'est rien; mais s'aventurer sur une mer sans rivage, marcher à tâtons, sans chemin, sans ornière, la nuit comme le jour, dans cette frêle coquille qu'on nomme im navire, n'est-ce pas faire acte de grand courage ? Certes, Thomme qui le premier s'exposa à de si grands périls, celui-là fut courageux par-dessus tous. Aujourd'hui la tempête et les écueils ne sont pas plus à redouter sut la mer que les accidents sul* iB chemin de tel\

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Le marin s'avance sans crainte, les yeux sur la boussole ou levés vers les cieux. Cette petite aiguille aimantée est le bâton de cet aveugle qu'on nomme lé marin. Voyez sur le pont du navire, près de la dunette, la boussole enfermée dans une boîte. L'officier de quart ne la quitte pas des yeux, et tant que l'aiguille ne change pas de direction par rapport à l'axe du navire , le vaisseau suit la même ligne, car Taiguille a une direction fixe, et si elle semble se déplacer, c'est le vaisseau qui dévie.

Pourtant il ne faut pas exagérer Timportanoe de la boussole, elle ne 'suffit pas. On y ajoute les renseignements fournis par l'astronomie. Je ne fais pas une métaphore quand je dis que le marin s'avance les yeux levés vers les cieux. Les astres lui permettent de savoir à chaque instant en quel point de la mer il se trouve; tandis que le sillage s'efface, il trace sans hésiter, sur la carte , la route qu'il a suivie.

Parlons seulement de la boussole et, laissant de côté la boite et les parties accessoires, considérons seulement la partie essentielle, l'aiguille ou le barreau aimanté.

C'est un barreau d*acier ou un mince morceau d'acier découpé en losange que l'on a aimanté. Pour aimanter, il y a deux moyens : 1** vous prenez soit un aimant naturel, qui est un minerai de fer que l'on trouve dans la terre, aimanté naturellement, soit un aimant artificiel, c'est-à-dire, un barreau d'acier ou une aiguille déjà aimantée, avec lequel vous frottez dans le sens de la longueur le barreau d'acier ou l'aiguille que vous voulez aimanter;

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2" ou bien vous enroulez autour du barreau le fil d'une pile comme pour rembobiner. Au bout d'un certain temps, le barreau est aimanté.

Posez l'aiguille aimantée sur un pivot ou suspendez-la à un fil, elle prend une direction déterminée; écartez-la de cette direction, eUe y reviendra. La voilà désormais soumise à une force occulte. Vous pouvez encore la placer horizontalement sur un bouchon de liège et mettre le bouchon sur Veau, elle fera tourner le bouchon jusqu'à ce qu'elle se trouve dans la direction qui lui est im- • posée.

H importe de corriger plusieurs erreujrs :

On croit généralement que l'aiguille de la boussole inàique le nord même, cela n'est pas exact. Elle se dirige entre le nord et le nord-ouest, presque au nord-nord-ouest.

On croit encore que sa direction ne varie pas et elle varie constamment ;

En 1444, elle était au nord-nord-est;

En 1663, elle se dirigeait exactement au nord ;

Elle a donc, on le voit,^ des oscillations séculaires outre les oscillations plus rapides et moins étendues de chaque jour.

La foudre peut modifier sa direction. Tel navire est revenu au port du départ; tel autre est allé se briser sur des écueils, parce qu'un coup de foudre avait dérangé la boussole.

Les propriétés de Vaimant sont connues depuis longtemps, comme le prouvent les dénominations diverses données à ce corps singulier.

Ainsi, dans l'Inde, Taimant s'appelle tchou baka,

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celui qui embrasse; les Chinois le nomme M«ichy, la pierre qui aime. C'est un berger, au dire de la légende, dont les souliers ferrés avaient adhéré, au sol, qui aurait découvert la pierre d'aimant. — Des souliers ferrés dans ce pays de sandales 1 — En grec, Taimant se nommait magnés ^ de magnésie^ ville d'Asie où on en trouve de naturel. De magnés, nous avons fait magnétisme^ dont plus tard on a fait abus en désignant sous ce nom des phénomènes complètement différents de Taimantation.

. Empédocle, Platon, Aristote, etc. , ont parlé de l'aimant et de ses propriétés. Saint Augustin, dws la Cité de DieUy exprime ainsi naïvement sa terreur et son admiration :

. « Je voyais, dit-il, un anneau de fer attiré par la pierre y rester suspendu ; et puis, comme si la pierre eût communiqué au fer attiré par elle, sa propre vertu, et l'eût partagée avec lui, ce Inéme anneau, approché d'un autre, l'attira et le tint également suspendu. De la même manière que le premier anneau tenait à là pierre , le second anneau tenait au premier. Le troisième tint de même; au second et un quatrième au troisième.

<c Cette suite d'anneaux formait une chaîne, non point par entrelacement et contact des surfaces intérieures, comme c'é&t le cas ordinaire, mais seu-, lement par contact à leur surface extérieure. Cornment ne pas rester muet d'étonnement devant cette: vertu d'une pierre, vertu qui non-seulement réside en elle, mais qu'elle communique à tant d'objets suspendus à elle, et qu'elle retient par d'invisibles, liens!

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« Mais voici quelque chose encore plus merveilleux à propos de cette pierre, et je le tiens d'un frère et mon coévêque Severus Milevitanus, 11 m'a raconté qu'à la suite d'un dîner où il avait été invité, chez le comte de l'Afrique, Bathanariug, il vit le comte prendre une pierre d'aimant, la tenir sous une plaque d'argent et poser un morceau de fer sur la plaque. H promena la pierre sous la plaque et le fer suivait chaque mouvement sans que l'argent qui servait d'intermédiaire y participât en rien. Le fer. allait et venait rapidement çà et là, obéis* sant au mouvement de la pierre promenée en dessous par la main de l'homme. Je rapporte ce que j'ai vu de mes yeux, et ce que j*ai ouï dire de quelqu'un en qui j'ai foi comme" si j'avais vu moimême. »

Aujourd'hui, dans tous les cours de physique, on répète les expériences qui étonnèrent si fort saint Augustin, et qui ne surprennent pas moins les jeu* nés écoliers. On montre ainsi que, non-seulement le fer est attiré par l'aimant, mais encore que par le contact de l'aimant, le fer devient lui-même aimanté. Cette influence diminue graduellement à mesure que le nombre, des morceaux de fer augmente.

Si le fer est pur, l'attraction et l'aimantation sont instantanées; si, au lieu de fer, on emploie de l'acier, l'attraction ne se produit qu'à la longue, après des frictions répétées , opérées sur l'acier à l'aide de l'aimant. Mais tandis que le fer perd ses propriétés du moment que le contact avec l'aimant cesse, l'acier au contraire les conserve.

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Nous avons déjà dit en quoi le fer diffère de Tacier, il est bon cependant de le répéter ici. L'acier e^t du fer allié à une faible quantité de charbon pur-, un demi pour cent environ. C'est pourtant Cette minime portion de carbone qui suffit à transformer le fer, pour augmenter la dureté de ce métal, le rendre élastique et enfin lui permettre de conserver Taimantation.

Cette petite différence, entre le fer et l'acier, est sans doute la cause de Terreur bien naturelle que l'on commet en les prenant l'un pour l'autre. Mais s'ils se ressemblent au premier abord, on voit combien leurs propriétés sont distinctes.

L'expérience citée par saint Augustin prouve encore que l'attraction d'un aimant sur un morceau de fer se produit à travers l'argent. Il en est ainsi, parce que l'argent lui-même n'est pasattirable.

On fait voir , dans les cours de physique, que l'action se produit à travers le bois, le carton, la pierre, en un mot tous les corps qui ne sont pas eux-mêmes attirables. On peut tirer parti de cette observation curieuse pour lui donner un air mystérieux, en faisant agir un aimant que l'on tient caché sur un autre qui est visible.

La force attractive d'une aiguille ou d'un barreau aimanté n'est pas la même en tous ses points. Il y a, vers chaque extrémité, un centre d'attraction qu'on ïiommQ pôle, ce qui fait deux pôles pour chaque aiguille. A partir des pôles et en allant vers le milieu, l'attraction diminue. Il suf&t, pour s'en convaincre, de plonger un barreau dans de la limaille de fer, on voit celle-ci se ramasser en houp-

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pes aux deux extrémités, tandis qu'elle ne s'attache pas au milieu.

Brisez le barreau en deux fragments, et chaq.ue fragment se trouve avoir deux pôles; brisez-le en dix, cent, mille morceaux, et chaque mofceau est un nouvel aimant ayant toujours deux pôles. De sorte qu'on peut dire que chaque molécule est ellemême im aimant.

Les deux pôles ne sont pas identiques. Prenez deux aiguilles aimantées, mettez en rapport les deux extrémités qui se tournent vers le nord, vous verrez qu'elles se repoussent. Rapprochez au contraire du pôle nord de l'une, le pôle sud de l'autre, vous les voyez s'attirer.

Voici qui n'est pas moins curieux, et qui montre bien l'opposition des deux pôles. A l'extrémité nord d'une aiguille, vous attirez un morceau de fer, vous posez ensuite l'extrémité sud d'une autre aiguille sur l'extrémité nord de la première, et aussitôt le morceau de fer tombe; les deux actions se sont neutralisées. L'attraction est au contraire augmentée si l'on superpose deux extrémités semblables.

Je viens d'employer les dénominations de pôle nord et de pôle sud, mais j'aurais dû prévenir que le pôle nord est celui qui se tourne du côté du sud et réciproquement.

Pourquoi cette contradiction apparente?

Voici l'origine de ces dénominations. Lorsqu'on place une aiguille librement suspendue au-dessus d'un aimant énergique, celui-ci la maîtrise. L'aiguille se dispose parallèlement à l'aimant, quelles

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que soient les directions qu'on donne à ce dernier. Elle raccompagne dans tous ses mouvements. Oa a donc été conduit, par analogie, à assimiler la terre à un aimant , et puisque les aiguilles et les barreaux aimantés voisins se dirigent tous dans le même sens, il en faut conclure que ce sens est celui de l'aimant terrestre.

Prolongez par la pensée la direction de l'aiguille, faites tout le tour de la terre, dans cette direction, vous aurez ce qu'on nomme le méridien magnétique.

Suivez le méridien magnétique et en divers points de ce méridien, ayez une aiguille suspendue à un fil, vous vous apercevrez bientôt que non-seulement l'aiguille n'est pas horizontale, mais qu'elle s'incline différemment.

Si vous partez de Paris et marchez vers le Nord, c'est Textrémité de l'aiguille dirigée vers le Nord qui s'abaisse de plus en plus; le contraire a lieu en allant vers le Sud. Oa trouve deux points, l'un au nord de l'Amérique, à l'ouest de la baie de Baffln, l'autre au nord de la Sibérie, où l'aiguille est sensiblement verticale, d'où l'on conclut que ces points sont des pôles magnétiques du nord de la terre.

Il existe deux points analogues dans l'hémisphère austral, l'un au sud de TAmérique, l'autre au sud de la Nouvelle-Hollande. Ce sont des pôles magnétiques du sud.

Ainsi l'aimant terrestre a tses pôles comme un autre aimant, un pôle nord au nord, un pôle sud au sud. Or, comme les pôles de noms contraires s'attirent, on a été conduit à désigner sous le nom de

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pôle nord d'une aiguille celui qui se dirige vers le pôle sud terrestre et réciproquement.

Nous avons conservé ces dénominations, bien que les idées sur le magnétisme soient complète* ment modifiées depuis la grande découverte d'QErstedt et les immortels travaux d'Ampère,

En 1820, OErstedt constata Faction sur Taiguille aimantée d'un fil traversé par un courant électrique. Si, par exemple, vous approche» Vaiguille d'un des fils télégraphiques qui régnent le long des voies ferrées, elle est déviée. De sorte qu'on a ainsi un moyen très-simple de savoir si un fil est ou non traversé par le courant de la pile.

Une série de découvertes suivirent celle d'CErstedt, on reconnut qu^on pouvait faire des aimants à l'aide de la pile ; qu'il suf&sait pour cela d'en<tourer, avec le fil de la pile, un morceau de fer pur ou d'acier.

La télégraphie électrique suivit de près.

Puis l'explication des aurores boréales.

Enfin, les phénomènes magnétiques, qui jusqu'à** lors avaient été considérés à part, furent regardés comme une dépendance de l'électricité. Ce dernier résultat est le plus important.

Du moment que les aimants furent assimilés à des courants électriques, il en fut de même du globe terrestre. En comparant la direction de ces courants i la marche du soleil, on a été conduit à considérer le soleil comme la cause de ces courants et par suite des phénomènes magnétiques.

On ne s'est pas borné à des hypothèses. M. de la Rive a réalisé Taurore boréale en miniature. lien a

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imité les diverses phases avec une fidélité asses grande pour qu'on pût considérer ses expériences comme des reproductions en petit des phénomènes naturels.

Les premiers humains qui adorèrent le soleil, le regardant avec raison comme la cause de tous les phénomènes terrestres, ne se doutaient guère que, quelques milliers d'années plus tard, l'étude approfondie de ces phénomènes justifierait leur instinct. La chaleur solaire dorait leurs moissons, mûrissait leurs fruits, répandait la vie, animait la nature. Aujourd'hui nous savons que le soleil est la cause directe ou indirecte de tout ce qui se produit à la surface de la terre.

La chaleur solaire, en dilatant les couches d'air équatoriales, appelle à l'équateur l'air des pôles et répand vers les pôles celui de l'équateur ; telle est l'origine des vents.

La chaleur solaire aspire les vapeurs de la mer et forme les nuages que les vents transportent au-dessus des continents , là ils se résoudront plus tard en pluies fécondes.

Le soleil a donc tout à la fois produit les nuages et les vents destinés à les transporter.

Le soleil échauffant inégalement les eaux détermine les courants de la mer, ces fleuves marins qui constituent dans la mer une circulation des eaux analogue à la circulation aérienne ; à leur tour, les courants répandent la vie sur certains points, alimentent des légions innombrables d'animalcules qui préparent avec leurs débris les continents futurs.

Par son attraction, le soleil assujettit la terre à sa