ARTICLE IV
DIVERS PROCÉDÉS POUR PRODUIRE ET COMPLÉTER l’aIMANTATION DU FER.
Plusieurs circonstances concourent à rendre plus ou moins complète la communication de la force magnéliiiue de l’aimant au fer. Premièi emcnl, tous les aimants ne donnent pasaumème fer égale uneforce attractive : les plus forts lui communiiiucnl ordinairement plus de vertu que les aimants plus faibles. Secondement, la qualité du fer inilue beaucoup sur la quantité de vertu magnétique (pi’il i»eut recevoii' du même aimant; plus le fer est pur, et plus il peut s’aimanter fortement; l’acier, qui est
le 1er le plus épuré, reçoit plus de force niagneficiue, et la conserve plus longtemps f|uc le fer ordinaire. Troisièineiuent, il faut une certaine proportion dans les dimensions du fer ou de l’acier que l’on veut aimanter, pour qu’ils reçoivent la plus grande force magnétique qu’ils peuvent comporter. La longueur, la largeur et l’épaisseur de ces fers ou aciers ont leurs proportions et leurs limites : ces dimensions respectives lie doivent être ni trop grandes ni Irop petites, et ce n’est qu après une infinité de tâtonnements qu’on a pu déterminer à peu près leurs proportions relatives, dans les masses de fer ou d’acier que l’on veut aimanter au plus haut degré(l).
Lorsqu’on présente à un aimant puissant du fer doux et du fer dur, les deux fers acquièrent la vertu magnétique, et en reçoivent autant qu’ils peuvent en comporter; et le fer dur, qui en comporte le plus, peut en recevoir davantage : mais si l’aimant n’est pas assez puissant pour communiquer aux deux fers toute la force qu’ils peuvent recevoir, on trouvera que le fer tendre, qui reçoit avec plus de facilité la vertu magnétique, aura, dans le même temps, acquis plus de force que le fer dur. 11 peut aussi arriver que l’action de l’aimant sur les fers soit telle que le fer tendre sera pleinement imprégné, tandis «lue le 1er dur n’aura pas été exposé à celte aciion pendant assez de temps jiour recevoir toute la force magnélitpie qu’il peut comporter, de sorte que tous deux peuvent présenter, dans ces deux cas, des forces magnétiques égales; ce qui explique les contradictions des ai’tisles sur la «pialilé du fer qu’on doit préférer pour faire des aimants arliliciels (2).
Une verge de fer longue et menue, rougieau feu, et ensuite plongée perpendiculairement dans l’eau, acquiert, en un moment, la vertu ma- «^néti»inc. L’on pourrait donc aimanter promptement des aiguilles de boussole sans aimant. Il suffirait, api“ès les avoir labriquées, de les faire rougir au feu, et de les trcnqjcr ensuite dans l’eau froide (3). Mais, ce qui parait singulier, (pioique naturel, c’csl-à-dirc dépendant des mêmes causes c’est que le fer en incandescence, comme l’on voit, s’aimante très-promptement, en le plongeant verticalement dans l’eau pour le refroidir, au lieu que le fer aimanté perd sa vertu magnétique par le feu, et ne la reprend pas étant de même plongé dans l’eau. Et c’est parce
(1) Il faut une certaine proportion déterminée entre la longueur, la largeur et l'epa.sseur d’un morceau de fer ou d’acier, pour qu’il prenne la plus grande force magnétique possible ; car lorsque ces dimensions sont trop petites ou trop grandes , il prcn.l moins de force dans les deux cas ; mais la plus grande différence se trouve entre deux morceaux , dont l’un aurait dix pouces de longueur , et l’autre quatre pouces , car celui-ci n’a porté , dans rcxpcnence , qu’un grain et demi tandis que l’autre en portait trente-trois. Muscherabroëck, expérience 32.
(2) Voyez l’ouvrage de M. Épinus, p. 307.
(3) Nous devons cependant observer que ces aiguilles ne sont pas aussi actives m aussi précises (lue celles (lu’on a aimantées en les passant vingt ou trente fois , dans le même sens, sur le pôle d’un aimant bien armé.
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qu’il conserve un peu de celle verlu que le feu ne lui enlève pas loul enlière; car celle porlion qu’il conserve de son ancien magnélisme l’empêche d’en recevoir un nouveau.
On peul faire avec l’acier des aiinanls arlificiels aussi puissanls, aussi durables que les meilleurs aimanls naturels; on a même observé qu’un aimant bien armé donne à l’acier plus de vertu magnétique qu’il n’en a lui-même. Ces aimants artificiels demandent seulement quelques attentions dans la fabrication, et de justes proportions dans leurs dimensions (1). Plusieurs physiciens et quelques artistes habiles ont dans ces derniers temps si bien réussi, tant en France (2) qu’en Angleterre, qu’on pourrait, au moyen d’un de ces aimants arlificiels, se passer à l’avenir des aimants de nature.
Il y a plus : on peut, sans aimant ni fer aimanté, et par un procédé aussi remarquable qu’il est simple, exciter dans le fer la vertu magnétique à un très-haut degré. Ce procédé consiste à poser sur la surface polie d’une forte pièce de fer, telle qu’une enclume, des barreaux d’acier, et à les frotter ensuite un grand nombre de fois, en les retournant sur leurs differentes faces, toujours dans le même sens, au moyen
(1) Pour rendre le fer un véritable aimant, il faut ; 1» le frotter sur un des pôles d’un aimant bien armé; 2» plus on passe lentement le fer , et plus on le presse contre cette armure, ou pôle de l’aimant , et plus il reçoit de force magnétique; 5° il ne faut aimanter le fer qu’eu le frottant sur l’armure d’un seul pôle, et non pas successivement sur les doux pôles ; il faut frotter le fer sur toute sa longueur, et on remarque que l’extrémité qui touche le pôle la dernière, conserve le plus de force; b» un morceau d’aeicr poli reçoit plus de vertu magnétique qu’un morceau de fer simple et de même figure; et, toutes clioscs d’ailleurs égales, on aimante plus fortement un morceau de fer long, mince et pointu , qu’un autre d’une forme toute différente; 6“ c’est par la raison de la plus grande longueur qu’une lame d’épée, par exemple, reçoit plus de vertu magnétique qu’une lame do couteau ; cependant il y a de certaines proportions d’épaisseur et de longueur, hors desquelles le fer reçoit moins de vertu magnétique; il est certain qu’on peut donner à des barreaux d’acier , d’une figure convenable et trempés fort durs, une quantité de vertu magnétique très-considérable. L’acier trempé a cet avantage sur le fer et sur l’acier doux, qu’il retient beaucoup plus de vertu m.agnétiquc. quoiqu’il ait plus de peine à s’en charger. Extrait de l’article Aimant, dans l’Encyclopédie , par M. le Monnier... M. du Fay dit que la figure des morceaux de fer que l’on veut aimanter contribue beaucoup à la formation des pôles , ou plutôt à leur établissement. Par exemple, on ne parviendra que diflicilcment à établir des pôles sur un morceau de fer dont la forme est sphériquecar il eut beau frotter une petite boule de fer sur un bon aimant, il ne put jamais parvenir à lui donner des pôles bien déterminés. Mémoires de l’Académie des Sciences, 1733. Ce que dit ici M. du Fay est vrai en général ; cependant cela dépend encore de lu force des aimants qu’on emploie pour communiquer la vertu magnétique à ces boules; car M. Knigth a très-bien aimanté de petites boules de fer, en employant des aimants artificiels très-vigoureux.
(2) M. le IN’oble , chanoine de Saint-Louis du Louvre , s’est surtout distingué dans cet ai-t ; il a composé des aimants artificiels de plusieurs lames d’acier réunies ; il a trouvé le moyen (le les aimanter plus fortement , et de leur donner les figures et les dimensions convenables pour produire les plus grands effets; et, comparaison faite des aimants de M. le Noble avec ceux d’Angleterre, ils m’ont paru au moins égaux et même supérieurs.
d’une grosse barre de fer tenue verticalement, et dont rextremilé inférieure, pour le plus grand elfet, doit être aciérée et polie, l.es barreaux d’acierse trouvent après cesfrottenienls fortement aimantes, sansque l’enclume ni labarre, qui semblent leur communiquer la vertu magnétique, la possèdent ou la prennent sensiblement elles-mêmes : et rien ne semble j)lus propre à démontrer raffinité réelle et le rapport intime du fer avec la force magnétique, lors même qu’elle ne s’y manifeste pas sensiblement, et qu’elle n’y est pas formellement établie, puisque ne la possédant pas, il la communique en déterminant son cours, et ne lui servant que de conducteur.
MM. Mitchel et Canton, au lieu de se servir d’une seule barre de fer pour produire des aimants artificiels, ont employé avec succès deux barres déjà magnétiques ; leur méthode a été appelée méthode du double contact, à cause du double moyen qu’ils ont préféré. Elle a été perfectionnée par M. Epinus, qui a cherché et trouvé la manière la plus avantageuse de placer les forces dans les aimants artificiels, afin que celles qui attirent et celles (pii repoussent se servent le iilus et se nuisent le moins possible. Voici son procédé, qui est l’un des meilleurs auxquels on puisse avoir recours pour cet effet; et nous pensons qu’on doit le préférer pour aimanter les aiguilles des boussoles. M. Epinus suppose que l’on veuille augmenter Jusqu’au degré de saturalion la vertu de quatre barres déjà douées de (piehiuc magnétisme. Il en met deux horizontalement, parallèlement, et à une certaine distance l une de l’autre, entre deux parallélipipèdes de fer; il place sur une de ces barres horizontales les deux autres barres qui lui restent; il les incline, l’iinc à droite, l’autre à gauche, de manière (pi’elles forment un angle de quinze à vingt degrés avec la barre horizontale, et que leurs extrémités inférieures ne soient séparées que par un espace de (luclques lignes; il les conduit ensuite d’un bout de la barre à l’autre, alternali\ einent dans les deux sens, et en les tenant toujours à la même distance l’une de l’autre. Après que la première barre horizontale a été ainsi frottée sur cês deux surfaces, il répète l’opération sur la seconde barre; il remplace alors la première paire de barres par la seconde, qu'il place de même entre les deux parallélipipèdes, et qu’il frotte de la même manière que nous venons de le dire avec la première paire; il recommence ensuite l’opération sur cette première paire, et il continue de frotter alternativement une paire sur l’autre , jusqu’à ce que les barres ne puissent plus acquérir du magnétisme. IM. Épinus emploie le même procédé avec trois bai'rcs ou avec un plus grand nombre : mais , selon lui, la manière la plus courte et la plus sûre est d’aimanter quatre barres. On peut coucher entièrement les aimants sur la barre (pie l’on frotte, au lieu de leur faire former un angle de quinze ou vingt degrés, si la barre est assez courte pour que ses extrémités ne se trouvent pas trop voisines des pôles extérieurs des aimants, qui jouissent de forces opposées à celles de ces extrémités.
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Lorsque la l>arro à aimanler est très-longue, il peut se faire que l’ingénieux procédé de M. Épinus, ainsi que celui de M. Canton, produise une suite de pôles alternativement contraires, surtout si le fer est mou et par consé(|uent susceptible de recevoir plus promptement le magnétisme.
M. Épinus s’est servi du procédé du double contact de deux manières : 1“ avec quatre barres d’un fer médiocrement dur, longues de deux l)ieds, larges d’uti pouce et demi, épaisses d’un demi-pouce, et douze lames d’acier de six pouces de long, de quatre lignes de large et d’une demi-ligne d’épais. Les quatre premières étaient d’un acier mou ; quatre autres avaient la dureté de l’acier ordinaire, avec lequel on fait les ressorts; et les quatre autres barres étaient d’un acier dur jusqu’au plus haut degré de fragilité. Il a tenu verticalement une des grandes barres, et l’a frappée fol lement, environ deux cents fois, à l'aide d’un gros marteau. Elle a acquis, par celle percussion, une vertu magnétique assez forte pour soiilenir un petit clou de fer : rexlrémilé inférieure a reçu la vertu du |)ôle boréal, et l'extrémité supérieure la vertu du pôle austral. Il a aimanté de même les autres trois grandes barres. Il a ensuite placé l’une des petites lames d’acier mou sur une table entre deux des grandes barres, comme dans le procédé du double contact, et l'a frottée suivant le même procédé avec les deux autres grandes barres; il l’a ainsi magnétisée. Il l'a successivement remplacée par les trois autres lames d’acier mou, et a porté la force magnéti<|ue de ces (|ualre lames au degré de saturation. Il a jilacé, après cela, deux des lames qui avaient la dureté des ressorts, entre deux i>aralléli|)ipèdes de fer mou, les a frottées avec deux faisceaux formés des cpialre grandes barres, a fait la même opération sur les deux autres, a rem|)lacé les quatre grandes barres par les quatre petites lames d’acier mon, et a porté ainsi jusqu’à la saturation la force magnéli(|uo des quatre lames ajanl la dureté des ressorts : il a terminé son procédé jiar répéter la même opération ; et, pour aimanter jusqu’à saturation les lames qui présentaient le plus de dureté, il les a substituées à celles qui n’avaient que la dureté du ressort, et il a mis celles-ci à la place des grandes barres,
La seconde manière que M. Épinus a employée ne diffère de la première qu’en ce qu’il a fait faire les (juatre grandes barres d’un fer très-mou, et qu’il a mis la petite lame molle à aimanter, ainsi que les deux grandes barres placées à son extrémité, dans la direclion de l’inclinaison de l’aiguille aimantée. Il a ensuite frotté la petite lame d’acicr avec les deux autres grandes barres, en les tenant parallèlement à la petite lame, ou en ne leur faisant former qu’un angle très-aigu (1).
Si l’on approche d’un aimant une longue barre de fer, la poi lion la plus voisine de l’aimant acquiert à celte extrémité, comme nous l’avons
(I) Kpinus, .585 ol .siiivaiils.
(lit, un pôle opposé à celui qu’elle louche; une seconde portion de cette même barre offre un pôle contraire à celui de la portion contiguë à l’aimant; une troisième présente le même pôle que la première; une (juatrième que la seconde, et ainsi de suite. Les pôles alternativement opposés de ces parties de la barre sont d’autant plus faibles qu’ils s éloignent davantage de raimant; et leur nombre, toutes choses égales, est proportionné à la longueur de la barre (1).
Si on applique le pôle d’un aimant sur le milieu d’une lame, elle acquiert, dans ce point, un pôle contraire, et, dans les deux extrémités. deux pôles semblables à celui qui la louche. Si le fer est épais, la surface opposée à l’aimant acquiert aussi un pôle semblable à celui qui est appliqué contre le fer ; et si la barre est un peu longue , les deux extrémités présentent la suite des pôles alternativement contraires, dont nous venons de parler (^2).
La facilité avec laquelle le fer reçoit la vertu magnétique par le contact ou le voisinage d’un aimant, l’attraction mutuelle des pôles opposés, et la répulsion des pôles sendjlables sont confirmées par les phénomènes suivants.
Lorsque l’on donne à un morceau de fer la forme d’une fourche, et qu’on applique une des branches à un aimant, le fer devient magnétique, et son extrémité inférieure peut soutenir une petite masse de fer : mais si on approche de la seconde branche de la fourche un aimant dont le pôle soit opposé à celui du premier aimant , le morceau de fer soumis à deux forces qui tendent à se détruire , recevant deux vertus contraires, ou, pour mieux dire, n’en reccîvant plus aucune, perd son magnétisme, et laisse échapper le poids qu’il soutenait.
Si l’on suspend un petit fil de fer mou, long de quelques pouces, et <|u’on approche un aimant de son extrémité inférieure, en présentant aussi à celle extrémité un morceau de fer, ce morceau acquerra une vertu opposée à celle du pôle voisin de l’aimant; il repoussera l’extrémité inférieure du fil de fer qui aura obtenu une force semblable à celle qu’il possédera, et attirera l’extrémité supérieure qui jouira d’une vertu contraire.
Lorsqu’on suspend un poids à une lame d’acier mince, aimantée et horizontale, et que l’on place au-dessus de cette lame une seconde lame aimantée, de même force, d’égale grandeur, couchée sur la première, la recouvrant en entier, et présentant un pôle opposé au pôle qui soutient le poids, ee poids n’est plus retenu. Si la lame supérieure jouit d’une plus grande force que l’inférieure, le poids tombera avant quelhî ne louche la seconde lame : mais , en continuant de l’approcher, elle agira par son excès de force sur les nouveaux poids qu’on lui présen-
(1) Épinus, 11» 205.
(2) Idem, n«' 211 et 212.
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tera , el les soutiendra malgré raclion contraire de la lame inférieure.
Lorsque l’on suspend un poids à un aimant, et que Ton approche un second aimant au-dessus de ce poids, la foi’ce du premier aimant est augmentée dans le cas où les pôles contraires sont opposés, et se trouve diminuée quand les pôles semblables sont les plus voisins. Les mêmes effets arriveront, et le poids sera également soumis à deux forces, agissant dans la même direction, si l’on remplace le second aimant par un morceau de fer auquel la proximité du premier aimant communiquera une vertu magnétique opposée à celle du pôle le plus voisin (I).Ceci avait été observé précédemment par M. de Iléaumur, qui a reconnu qu’un aimant enlevait une masse de fer placée sur une enclume de fer, avec plus de facilité que lorsqu’elle était placée sur une autre matière.
Les faits que nous venons de rapporter nous démontrent (2) pourquoi un aimant acquiert une nouvelle vertu, en soutenant du fer qu'il aimante par son voisinage , et pourquoi , si on lui enlève des poids qu’on était parvenu à lui faire porter, en le chargeant graduellement, il refuse de les soutenir lorsqu’on les lui rend tous à la fois.
L’expérience nous apprend, dit M. Epinus, que le fer exposé à un froid très-âpré devient beaucoup plus dur et plus cassant : ainsi, lorsqu’on aimante une barre de fer, le degré de la force qu’elle acquiert dépend, selon lui, en grande partie, du degré de froid auquel elle est exposée, en sorte que la même barre aimantée de la même manière n’acquiert pas dans l’été la même vertu que dans l’hiver, surtout pendant un froid très-rigoureux. Néanmoins ce savant physicien convient qu’il faudrait confirmer ce fait par des expériences exactes et réitérées (3). Au reste, on peut assurer qu’en général la grande chaleur et le grand froid diminuent la vertu magnétique des aimants et des fers aimantés, en modifiant leur état, et en les rendant par là plus ou moins susceptibles de l’action de l’électricité générale (4).
On peut voir, dans l’Essai sur le fluide éleclri(|ue de feu IM. le comte de Tressan, une expérience du docteur Knight, que j’ai cru devoir rapporter ici, parce qu’elle est relative à l’aimantation du fer, et d’ail-
(1) Épinus, 11“ 156 et suivants.
(2) Idem, n“ 208.
(5) Épinus dit s’être assuré que le fer dur conserve sa vertu magnétique beaucoup plus que le fer tendre; il dit aussi que ce fer dur l’acquiert au plus haut degré en restant très -longtemps dans la situation favorable au magnétisme, et que, quand les fers durs se trouvent dans cette position convenable pendant plusieurs années , ils prennent une si grande force magnétique, que ces aimants, produits par le temps, sont quelquefois plus vigoureux que les aimants tirés immédiatement de leurs mines... Voyez l’ouvrage de M. Épinus, qui a pour tilre : Tentamen lheoriœ electricilath el magnetiemi. Pelropoli, 1759 , in-i", n. .545 et 3(i7.
(i) M. de Rozières, que nous avons déjà cité, l’a prouvé par plusieurs expériences... Lettre de M. de Rozières, capitaine au Corps royal du Génie, à M. le comte de Bufîon, du 14 décembre 1786.
leurs parce qu’elle peut servir à rendre raison de plusieurs autres expériences surprenantes en apparence, et dont la cause a été pendant longtemps cachée aux physiciens (1). Au reste, elle s’explique très-aisément par la répulsion des pôles semblables et l’attraction des pôles de différent nom.
ARTICLE y.
DE LA DIRECTION DE l’ AIMANT ET DE SA DÉCLINAISON.
Après avoir considéré les effets de la force attractive de l’ainiant, considérons les phénomènes de ses forces directives. Un aimant, où, ce qui revient au même, une aiguille aimantée, se dirige toujours vers les pôles du globe, soit directement, soit obliquement, en déclinant à
(i) « L’expcricnce , dit M. de Tressan, la plus singulière à faire sur les aimants artificiels « du docteur Knigtli, est celle dont il m’envoya les détails de Londres en 17^8, avec l’appareil « nécessaire pour la répéter. Non-seulement M. Knigtli avait déjà trouvé alors le secret de « donner un magnétisme puissant à des liarros de quinze pouces de langueur, faites d’un acier O parfaitement dur, telles que celles qui sont aujourd’hui connues ; mais il avait inventé une « composition dont il s’est réservé le secret, avec laquelle il forme de petites pierres d’une « matière noire (en apparence pierreuse et métallique ). Celles qu’il m’a envoyées ont un U pouce de long, huit lignes de large, et deux hoiuies lignes d’épaisseur; il y a joint plusieurs a petites halles de la même composition; les petites halles que j’ai , ont l’une cinq , l’autre » quatre, et les autres trois lignes de diamètre. 11 nomme ces petites sphères terrella.
K Je fus moins surpris de trouver un fort magnétisme dans les petits carrés longs, que je « ne le fus de le trouver égal dans les petites terrella, dont les pôles sont bien décidés et bien « fixes, ces petites sphères s’attirant et sc repoussant vivement, selon les pôles qu’elles se « présentent.
« Je préparai donc (selon l’instruction que j’avais reçue de M. Knigth) une glace bien polie « et posée bien horizontalement ; je di.sposai en rond i inq de ces terrella, et je plaçai au milieu « un de ces aimants factices de lu môme matière, lequel je pouvais tourner facilement sur U son centre; je vis sui-le-champ toutes les terrella s’agiter et se retourner pour présenter à
0 l’aimant factice la polarité correspondante à la sienne; les plus légères furent plusieurs fois
1 attirées jusqu’au contact, et ce ne fut qu’avec peine que jo parvins à les placer à la distance « proportionnelle, en l'aison composée de leurs sphèi’es d’activité respective. Alors, en tour- • liant doucement l’aimant factice sur son centre , j’eus la satisfaction de voir toutes ces « terrella tourner sur elles-mêmes, par une rotation correspondante à celle de cet aimant, et « cette rotation était pareille à celle qu’éprouve une roue de rencontre, lorsqu’elle est mue « par une autre roue à dents ; de sorte que lorsque je retournais mon aimant, de la droite à « la gauche, la rotation des terrella était de la gauche à la droite, et l’inverse arrivait toujours « lorsque je tournais mon aimant de l’autre sens. « Essai sur le Fluide électrique, par M. le comte de Tressan. Paris, 1780, tome I, p. 26 jusqu’à 29.
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l’est ou à l'ouest selon les temps et les lieux ; car ce n’est que pendant un assez petit intervalle de temps, comme de quelques années, que, dans un même lieu, la direction de l’aimant parait être constante; et en tout temps il n’y a que quelques endroits sur la terre où l’aiguille se dirige droit aux pôles du globe, tandis que partout ailleurs elle décline de plus ou moins de degrés à l’est ou à l’ouest, suivant les différentes positions de ces mêmes lieux.
Les grandes ou petites aiguilles aimantées sur un aimant fort ou faible, contre les pôles ou contre les autres parties de la surface de ces aimants, prennent toutes la même direction en marquant également la même déclinaison dans chaque lieu particulier.
Les Français sont, de l’aveu même des étrangers, les premiers en Europe qui aient fait usage de cette connaissance de la direction de l’aimant pour se conduire dans leurs navigations (I). Dès le commencement du douzième siècle, ils naviguaient sur la Méditerranée, guidés par l’aiguille aimantée, qu’ils appelaient la marinette (2) ; et il est à présumer que, dans ce temps, la déclinaison de l'aimaint était constante; car cette aiguille n’aurait pu guider des navigateurs qui ne connaissaient pas ses variations ; et ce n’est que dans les siècles suivants qu’on a observé sa déclinaison dans les différents lieux de la terre ; et iiiême aujourd’hui l’art nécessaire à la précision de ces observations n’est pas encore à sa perfection, La marinette n’élait qu’une boussole imparfaite; et notre compas de mer, qui est la boussole perfectionnée, n’est pas encore un guide aussi lidèle (ju’il serait à désirer : nous ne pouvons même guère espérer de le rendre plus sûr, malgré les observations Irès-mullipliées des navigateurs dans toutes les parties du monde, parce que la déclinaison de l’aimant change selon les lieux et les temps. 11 faut donc chercher à reconnaitre ces changements de direction en différents temps, pendant un aussi grand nombre d’années que les observations peuvent nous l’indiquer, et ensuite les comparer aux changements de cette déclinaison dans un même temps en différents lieux.
En recueillant le petit nombre d’observations faites à Paris dans les seizième et dix-septième siècles, il parait qu’en 1380 l’aiguille aimantée déclinait de onze degrés trente minutes vers l’est, qu’en 1C18 elle déclinait de huit degrés, et qu’en l’année 1603 elle se dirigeait droit au pôle.
(1) Par lo lémoignagn des auteurs cliiiiois , dont MM. Le Houx et de Guignes ont fait l’extrait, il parait certain que la propriété qu’a le fer aimanté de se diriger vers les pôles a élé Ircs-ancieunement connue des Chinois; la forme de ces premières boussoles était une figure d’homme qui tournait sur un pivot, et dont le bras droit montrait toujours le midi. I.e temps de cette invention, suivant certaines chroniques de la Chine, est de iH5 ans avant l’èrc chrétienne , et 2700 selon d’autres. ( Voyez l’Extrait des Annales de la Chine, par MM . Le lloux et de Guignes.) Mais, malgré l’ancienneté de cette découverte, il ne paraît pas que les Chinois en aient jamais tiré l’avantage de faire de longs voyages,
(2) Muschenibroëck. Dissertai io de Magnetc.
L’aiguille aiinanlée s’est donc successivement approchée du pôle de onze degrés trente minutes pendant cette suite de quatre-vingt-trois ans ; mais elle n’est demeurée ([u’un an ou doux stationnaire dans cette direction où la déclinaison est nulle; après quoi l’aiguille s est de plus en plus éloignée de la direction au pôlc(I), toujours en déclinant vers l’ouest, de sorte ((u’en 1785 , le 30 mai , la déclinaison élait à Paris de vingt-deux degrés (2). De même on peut voir, par les observations faites à Londres, ([u’avant l’année 1657 l’aiguille déclinait a lest, et qn’aprcs cette année 1657, où sa direction tendait droit au pôle, elle a décliné successivement vers l’ouest (3).
La déclinaison s’est donc trouvée nulle à Londres six ans plus tôt qu’à Paris et Londres est plus occidental (|ue Paris de doux degrés vingtcimi minutes. Le méridien magnétique coïncidait avec le méridien de Londres en 1657 , cl avec le méridien de Paris en 1665. Il a donc subi pendant ce temps un changement d’occident en orient , par un mouvement de deux degrés vingl-cimi minutes en six ans , et l’on pourrait croire que ce mouvemeul serait relatif a 1 intervalle des méridiens terrestres, si d’autres observations ne s’opposaient pas a celte supposition.
(1) Dans l’année 1070, la déclinaison élail de I degré 30 ininulcs vers l’ouesl, et l’aiguille a continué de décliner dans les années suivanles, toujours vers l’ouest; en 1080, elle déclina.t de 2 do-r. 10 min. En 1081 , de2 degr. 30 min. En 1085 , de 5 degr. 80 min. En 1081 , de 1 dc'T.'lO min. En 1083, de 1 degr. 10 min. En 1080, de 1 degr. 30 min. En 1092, de à degr. 30 m”in E.n 1093, de 0 degr. 20 min. En 1093, de 0 degr. 18 min. En 1090 , de 7 degr. 8 mm. En 1098, de 7 degr. 10 min. En 1099 , de 8 degr. 10 min. En 1700, de 8 degr. 18 m.n En 1701 de 8 degr. 23 min. En 1702, de 8 degr. 18 min. En 1703, de 9 degr. 0 mm. En 1/0», de 9 degr. 20 min. En 170'd, de 2 degr. 33 n.in. En 1700, de 9 degr. 18 min. En 1707, de lüdegr. 10 min. En 1708, de 10 degr. 13 min. En 1709, .le 11 degr. imn. En 1711,de^t l degr. 39 min. En 1717, de 12 degr. 20 min. En 1719, de 12 f ’
1722 17^3 et 1721 , de 13 degr. En 1723 , de 13 degr. 13 nnn. En 172/ et 1728 , de 11 degr. Musehemhroëek, Disserlalio de Magnéto, 132... En 1729, de 11 degr 10 min. En 1730 de 11 degr. 25 min. En 1731, de 11 degr. 13 min. En 1732 et 17o.., de la degr. la mm. Lii 17al et 17^, de 13 degr. 13 min. En 1711, 1713 , 1710, 1717 et 1719, de 10 degr. 30 mm. Eneyelouédie, article Aiguille aimantée. En 1753, de 17 degr. 30 min. En 1730, de 17 degr. la m. Eu 1737 et 1738, de 18 degr. En 1739, de 18 degr. 10 mm. En 171)0, de 18 degr. 20 mm. n 1703 de 18 degr. 33 min. 20 sec. En 1707, de 19 degr. 10 min. En 1708, de 19 degr. 2a mm. En 1803 , de 22 degr. 3 min. Eu 1819 , de 22 degr. 29 min. En 1853, de 22 degr. 1 mm.
Connaissance des temps. .
(2) Extrait des oOservalionS faites à rOl.servatoirc royal en 1 annee 178a.
(3) lAiiguillc aimantée n’avait aucune déclinaison à Vienne en Autric ICI ans année a^ ,
elle n’en avait de même aucune en lOlKl au cap des Aiguilles en A frique ; et , avant ces epoq.ms, l.a déclinaison était vers l’est dans tous les lieux de l’Europe et de rAfriqttc. Musc imnbroeck, 100... Ceci scml.lo prouver que la marel.e de la ligne sans déeli.iaisnn ne se ft.it que par un mouvement régulier, ipii ramènerait suecessivement la déclinaison de l’est a l’ouest ; car Vienne étant à quatorze degrés deux minutes trente secondes à l’est de Pans , cette ligne sans déclinaison aurait du ariivcr à Paris plus tôt iiu’à Londres , qui est à l’ouest de Pans , et l’on voit que c’est tout le coiitiairc , puisqu’elle est arrivée six ans plus tôt a Londres qu a Pans.
HISTOIRE NATURELLE
Le nicridien iiiagnéliquc de la ligne sans déclinaison passait par Vienne en Autriche , dès l’année 1638 : cette ligne aurait donc dû arriver à Paris plus tôt qu’à Londres; et cependant c’est à Londres qu’elle est arrivée six ans plus tôt qu’à Paris. Cela nous démontre que le mouvement de cette ligne n’est point du tout relatif aux intervalles des méridiens terrestres.
11 ne me parait donc pas possible de déterminer la marche de ce mouvement de déclinaison, parce que sa progression est plus qu’irrégulière, et n’est point du tout proportionnelle au temps, non plus qu’à l’espace : elle est tantôt plus prompte, tantôt plus lente, et quelquefois nulle, l’aiguille demeurant stationnaire et même devenant rétrograde pendant quelques années, et reprenant ensuite un mouvement de déclinaison dans le même sens progressif. iM. Cassini, l’un de nos plus savants astronomes, a été informé qu’à Québec la déclinaison n’a varié que de trente minutes pendant trente-sept ans consécutifs : c’est peutêtre le seul exemple d’une station aussi longue. Mais ou a observé plusieurs stations moins longues en différents lieux : par exemple, à Paris, l’aiguille a marqué la môme déclinaison pendant cinq années, depuis 1720 jusqu’en 1724, et aujourd’hui ce mouvement progressif est fort ralenti ; car, pendant seize années, la déclinaison n’a augmenté que de deux degrés, ce qui ne fait que sept minutes et demie par an, puisqu’on 17*69 la déclinaison était de vingt degrés, et qu’en 1783 elle s’est trouvée de vingt-deux (I). Je ne crois donc pas que l’on puisse, par des observations ultérieures et meme très-multipliées , déterminer quelque chose de précis sur le mouvement progressif ou rétrograde de l’aiguille aimantée, parce que ce mouvement n’est point l’effet d’une cause constante ou d’une loi de la nature, mais dépend de circonstances accidentelles, particulières à certains lieux, et variables selon les temps. Je. crois pouvoir assurer, coiiimc je l’ai dit, que le défrichement des terres, et la découverte ou l’enfouissement des mines de fer, soit par les tremblements de terre, les effets des foudres souterraines et de l’éruption des volcans soit par l’incendie des forêts et même par le travail des hommes, doivent changer la position des pôles magnéticiues sur le globe, et fléchir en même temps la direclion de l’aimant.
En 1783, la déclinaison de l’aiguille aimantée était de vingt-deux degrés; en 1784, elle n’a été que de vingt-et-un degrés vingt-el-une minutes; en 1785, de vingt-et-un degrés onze minutes; en 1782, de vingt et-un degrés trente-six minutes.
Et en consultant les observations qui ont été faites par l’un de nos plus habiles physiciens, M. Cotte, nous voyons qu’en prenant le terme
(1) Ce fait est confirmé par les observations de M. Cotte, qui prouvent que la déclinaison moyenne de l’aiguille aimantée, en 1786, n’a etc à Laon que de vingt-et-uii ilcgrée trente-etuiie minutes. Voyea le Journal de Physique du mois de mai 1787.
Ain
moyen entre les résultats des observations faites à Montmorency, près Paris, tous les jours de l'année, le matin, à midi et le soir, c’est-à-dire le terme moyen de 1093 observations, la déclinaison, en l'année 1781, a été de vingt degrés seize minutes cinquante-huit secondes; et les différences entre les observations ont été si petites, (pie M. Cotte a cru pouvoir les regarder comme milles.
En 1780, celte même déclinaison moyenne a été de dix-neuf degrés cinquante-cinq minutes vingt-sept secondes; en 1779 , de dix-neuf degrés quaranle-et-une minutes huit secondes; en 1778, de dix-neuf degrés trente-deux minutes cinquante-cinq secondes; en 1777, de dix-neuf degrés trente-cinq minutes cinquante-cinq secondes; en 1770, de dixneuf degrés trente-trois minutes Irentc-el-iine secondes; en 1775, de dixneuf degrés quarante-et-une minutes quarante-ct-une secondes (1).
Ces observations sont les plus exactes (jui aient jamais été faites ; celles des années précédentes, quoique bonnes, n’offrcnl pas le même degré d’exactitude; et à mesure qu’on remonte dans le passé, les observations deviennent plus rares et moins précises, parce qu’elles n’ont été faites qu’une fois ou deux par mois, et même par année.
(I) En 1780, la dccliiiaisoii moyenne prise d’après 0022 ol)Scrvalions,aété de 11) deg. b» min. 27 sec. Mais les variations de eetlc deelinaison ont été bien plus considérabb^s qu’eu 1781, car la plus grande déclinaison s’est trouvée de 20 deg. IS min. le 29 juillet, et la moindre de 18 deg. 40 min. le même jour. La différence a donc été de 1 deg. 5S min. ; et cette variation, qui s’est fait le meme jour, c’est-à-dire en douze ou quinze heures, est plus considérable que le progrès de la dérliiiaison pendant quinze ans, puisqu'un 1764, la déclinaison était de 18 deg. 3S min. 20 sec., c’est-à-dirc de lü min. 20 soc. plus grande que celle du 29 juillet , à
l’heure qu’elle s’est trouvée de 18 deg. 40 min En 1779 , la déclinaison moyenne, pendant
rannee, a été de 19 deg. 41 min. 8 sec. La plus grande déclinaison s’est trouvée de 20 deg., le 6 décembre, «à la suite d’une aurore boréale, et la plus petite, de 19 deg. 13 min., en janvier et février; la différence a donc été de 43 min. L’observateur remarque que l’augmentation moyenne a augmenté de 8 à 9 min. depuis l’aunéc précédente, et que la variation diurne s’est soutenne avec beaucon|> de régularité , excepté dans certains jours où elle a été troublée , le plus souvent à l’approebe ou à la suite d’uije aurore boréale ; au reste , ajoutc-Hl , l’aiguille aimantée tend à se rapprocher du nord chaque jour , depuis trois ou quatre heures du soir jusqu’à cinq ou six heures du matin, et elle tend à s’en éloigner depuis cinq ou six heures du malin, jusqu’à trois ou quatre heures du soir. En 1778 , la déclinaison moyenne , pendant l’année, a été de 19 deg. 32 min. 53 sec. La plus grande déclinaison a été de 20deg. le 29 juin ; on avait observé une aurore boréale la veille à onze heures du soir; la plus petite déclinaison a été de 18 deg. 34 min. le 26 janvier : ainsi, la différence a clé de 1 deg. 6 min. En 1777, la déclinaison movenuc , pemlant l’année , a été de 19 deg. 53 min. La plus grande déclinaison s’est trouvée de 19 deg. 38 min. le 19 juin , et la plus petite de 18 deg. 43 min. au mois de décembre; ainsi , la différence a été de 1 deg. 13 min... En 1776 , la déclinaison moyenne , pendant runnéc, a été de 19 deg. 33 min. 31 sec. La plus grande déclinaison s’est trouvée de 20 deg. en mars, avril et mai , et la plus petite déclinaison en janvier et février , de 19 deg.; ainsi, la différence a été de 1 deg... En 1773, la déclinaison moyenne , pendant l’année , a été de 19 deg. 41 min. 41 sec.; la plus grande déclinaison s’est trouvée de 20 deg. 10 min. le 13 avril , cl la plus petite de 19 deg. le 13 décembre ; ainsi , la différence a été de 1 deg. 10 min. Connaissance des temps, année 1778 et suiv.
HISTOIRE NATURELLE
Comparant donc ces observations entre elles , on voit que, pendant les onze années, depuis 1775 justiu’en 1785, l’augmentation de la déclinaison vers l’ouest n’a été que de deux degrés dix-huit minutes dixneuf secondes ; ce qui n’excède pas de beaucoup la variation de l’aiguille dans un seul jour, qui quelquefois est de plus d’un degré et demi. On ne peut donc pas en conclure aflirmalivement que la progression actuelle de l’aiguille vers l’ouest soit considérable. Il se pourrait, au contraire, que l’aiguille fût presque slalioiinaire depuis quelques années, d’autant qu’en 17741a déclinaison moyenne a été de dix-neuf degrés cinquantecinq minutes trente-cinq secondes ; en 1 773, de vingt degrés une minute quinze secondes; en 1772, de dix-neuf degrés cinquante-cinq minutes vingt-cinq secondes; et celte augmentation de la déclinaison vers l’ouest, a été encore plus petite dans les années précédentes, puisqu’en 1771 cette déclinaison a été de dix-neuf degrés cinquante-cinq minutes, comme en 1 772 ; qu’en 1770 elle a été de dix-neuf degrés cinquante-cinq minutes , et en 1769 de vingt degrés.
Le mouvement , en déclinaison vers l’ouest , ])arail donc s’élre trèsralenti depuis prés de vingt ans. Cela semble indiquer que ce mouvement j)Ourra, dans queUiue temps, devenir rétrograde, ou du moins que sa progression ne s’étendra qu’à quelques degrés de plus; car je ne pense j)as qu’on i)uisse supposer ici une révolution entière, c’est-à-dire de trois cent soixaidc degrés dans le même sctis. Il n’y a aucun fondement à celle supposition, (|Uoique plusieurs physiciens l’aient admise, cl que même ils en aient calculé la durée d’après les observations (ju’ils avaient pu recueillir; et si nous voulions sui)poscr cl calcidcr de même, d’après les observations rapportées ci-dessus , nous trouverions que la durée de celte ré\olution serait de 1996 ans ctquehpies mois, puisqu’en cent vingt-deux années, c’est-à-dire depuis 166.3 à 1785, la progression a été de vingt-deux degrés ; mais ne serait-il pas nécessaire de supposer encore que le mouvement de cette progression fût assez uniforme, pour faire dans l’avenir à peu près autant de chemin que dans le passé; ce qui est plus qu’incertain, et même peu vraisemblable par plusieurs raisons, toutes mieux fondées que ces fausses suppositions?
Car si nous remontons au delà de l’année 1663, et que nous prenions pour premier terme de la progression de ce mouvement l’année 1580, dans laquelle la déclinaison était de onze degrés trente minutes vers l’est, le progrès de ce mouxemcnl en deux cent ciini ans (c’est-à-dire depuis 1580, jusqu’à Tannée 1785 comprise), a été en totalité de trentetrois degrés trente minutes, ce qui donnerait environ deux mille deux cent un an pour la révolution totale de trois cent soixante degrés. Mais ce mouvement n’est pas, à beaucoup près, uniforme, puisque dejtuis 1580 jusqu’en 1663, c’est-à-dire en qualre-vingl-lrois ans , l’aiguille a parcouru onze degrés trente minutes par sou mouvement de Test au nord, tandis que dans les cinquante-deux années suivantes, c’est-à-dire depuis 1663 jusqu’en 1715, elle a parcouru du nord à TouesI un espace
Ms MINÉRAUX. 4’77
égal de onze degré's trente minutes , et (juc , dans les cinquante années suivantes, c’est-à-dire depuis 1715 jusqu’en 1763 , le progrès de cette déclinaison n’a été que d’environ se(>t degrés et demi; car, dans cette année 170o, l’aiguille aimantée déclinait à Paris de dix-huit degrés cinquante-cinq minutes vingt secondes; et nous voyons que depuis cette année 17C5, jusqu’en t783, c’est-à-dire en vingt ans, la déclinaison n’a augmenté que de deux degrés; différence si petite, en comparaison des précédentes, qu’on peut présumer, avec fondement, (lue le mouvement total de celle déclinaison à l’ouest est borné , quant à présent, à un arc de vingt-deux ou vingt-trois degrés (t).
La supposition que le mouvement suit la même marche de l’est au nord que du nord à l’ouest, n’est ludlcinent appuyée par les faits; car si l’on consulte les observations faites à Paris depuis l’année 4610 jusqu’en 1663, c’esl-à-dirc dans les cinquante-trois ans qui ont ))récédé l’année où la déclinaison était nulle, l’aiguille n’a parcouru que huit degrés de l’est au nord, tandis que dans un espace de temps presque égal, c’est-à-dire dans les cinquante-neuf années suivantes, depuis 1063 jus- (ju’en 4742, elle a paicouru treize degrés vers l’ouest (2). On ne peut donc pas supposer c|uc le mouvement de la déclinaison suive la même mai-che en s’approchant qu’en s’éloignant du nord, (uiisquc ces ohscr- \'alions démontrent le contraire.
Tout cela prouve seulement que ce mou\ ement ne suit aucune règle, et qu’il n’esl i)as l’effet d’une- cause conslante. Il paraît donc certain que celle variation ne dépend que de causes accidentelles ou locales, et spécialement de la découverte ou de l’enfouissement des mines et grandes masses ferrugineuses, et de leur aimantation plus ou moins prompte et plus ou moins étendue, selon qu’elles sont plus ou moins découvertes et exposées à l’action du magnétisme général. Ces changements, comme nous l’avons dit, [)CHvent être pi-oduits par les tremblements de terre, l’éruption des N olcans, ou ies coups des foudres souterraines, l’incendie des forêts, cl même par le travail des hommes sur les mines de fer. Il doit dès lors se former de nouveaux pèles magnéliciues, plus faibles ou plus puissants ([ue les anciens, dont on peut aussi supposer l’anéantissement par les mêmes causes. Ce mouvement ne peut donc pas être considéré comme un grand balancement qui se ferait par des oscillations régulières, mais comme un mouvement qui s’opère jiar secousses plus ou moins sensibles, selon le changement plus ou moins j)rompt des
(1) Dans le Supplément aux Voyages de Tlicvcnot, public en 1081 , p. 30 , il est dit que la deelinaisoa de l’aiguille aimantée avait été observée de cin(( degrés vers l’est en 1061). Si l’on romiaissail le lieu où cette observation a été faite , elle pourrait démontrer que la déclinaison est quelquefois rétrograde, et par conséquent que son mouvement ne produit pas une révolution entière.
(2) .tlusebembroèek, p. lo4.
BlFFON, tom. IV.
478 HISTOIRE NATURELLE
pôles magnétiques , changement qui ne peut provenir que de la découverte et de l’aimantation des mines ferrugineuses , tesciuelles seules peuvent former des pôles.
Si nous considérons les mouvements particuliers de l’aiguille aimantée, nous verrons quelle est presque continuellement agitée par de petites vibrations, dont rélcndue est au moins aussi variable que la durée, M. Graham, en Angleterre (1), et M. Cotte, à Paris, ont donné dans leurs Tables d’observations toutes les alternatives, toutes les vicissitudes de ce mouvement de trépidation chaque mois, chaque jour et chaque heure. Mais nous devons remarquer que les résultats de ces observations doivent être modiliés. Ces physiciens ne sc sont serais que de boussoles dans lesquelles l’aiguille portait sur un pivot, dont le frottement influait plus que toute autre cause sur la variation ; car 31. Colomb, capitaine au Corps royal du génie , de l’Académie des Sciences , ayant imaginé une suspension , dans laquelle l’aiguille est sans frottement, 31. le comte de Cassini, de l’Académie des Sciences, et arrièrepetit-fils du grand astronome Cassini, a reconnu, par une suite d expériences , que cette variation diurne ne s étendait tout au plus qu a quinze ou seize minutes, et souvent beaucoup moins(2), tandis qu’avec
(1) Transactions philosophiques, n. 383, année 1724, p. 90.
(2) « La mdlhodc de M. Colomb consiste, dit M. de Cassini, à suspendre un fil de soie, de « quinze à vingt pouces de longueur, une aiguille aimantée entre le,s jambes d’un étrier , au U haut duquel le (il est accroché. L’étrier, le fil et l’aiguille sont renfermés dans une boîte dont « toutes les parois sont hermétiquement bouchées, et qui n’a qu’une ouverture fermée d’une « glace au-dessus de l’extrémité de l’aiguille, aliu de pouvoir observer scs mouvements, et les « mesurer par le moyen d’un mieromètre extérieur placé à celte extrémité.
« Cette suspension a , comme l’on voit , de grands avantages sur celle des pivots , dans lace quelle le frottement seul est capable d’anéantir l’effet de la variation diurne. Depuis le « 19 août 1789 , jusqu’au 18 du même mois , le plus grand écart de l’aiguiile a eu lieu com- « munémciil du côté de l’ouest, vers une heure après midi; l’aiguille se rapprochait du nord « vers le soir, restait à peu prés fixe la nuit, et rccoiumençait le lendemain matin à s'éloigucr
« vers l'ouest; la variation diurne moyenne a été de H minutes environ Depuis le 3 dé-
« cembre jusqu’au 31 janvier 1781 , le grand écart de l’aiguille a presque toujours eu lieu « entre deux et trois heures après midi, l’aiguille s’avançant, depuis le lever du soleil jusqu’à « deux ou trois heures, du nord vers l’ouest, cl rétrogradant ensuite dans l’après-midi pour « revenir, vers dix heures du soir, à peu près au même point que le matin. La nuit, l’aiguille a était assez constararaent stationnaire; la variation moyenne n’a été, dans tout ce temps,
« que de cinq à six minutes Depuis le 2ü scplemhre 1781 jusqu’au 29, la variation diurne
« moyeimc a été entre 13 et 18 minutes... Depuis le 19 mars 1782 jusqu’au 3 avril, et depuis « le 30 avril jusqu’au 11 mai , le plus grand écart de l’aiguille a eu lieu assez constamment « vers deux heures après midi, du côté de l’ouest. J’ai aussi rciuai-qué le plus communément . la loi de progression vers l’ouest, du matin, vers deux heures après midi , de rétrogradation „ voi s l’est, dopulsdeux heures jusqu’au soir, et de slation pendant la nuit. Depuis le 14 juin
Il jusqu’au 2a juillet, avec la même aiguille forlemeiil aimuulée , et dans les appartcmculs » supérieurs de l’Observatoire , la loi gcuéralc de la marche de l’aiguille du nord à l’ouest, a depuis huit heures du matin jusqu’à midi , de la rétrogradation dans l’après-midi , et de la
les ])oussoles n pivot, cette variation diurne est quelquefois de plus d’un degré et demi : mais comme, jusqu’à présent, les navigateurs ne se sont servis que de boussoles à pivot , on ne peut compter qu’à un
« station pendant la nuit, a eu lieu excepté le 17 juin, où l’aiguille a etc fixe depuis dix heures « et demie du matin, jusqu’au lendemain à onze heures du matin; même fixité le 21 , depuis O huit heures du matin jusqu’à cinq heures après midi; le 23 , depuis dix heures du soir O jusqu’au lendemain 20, à trois heures apres midi ; les 12, 21 et 23 juillet toute la journée. (1 Les circonstances qui accompagnent cette inaction de l’aiguille sont une gi'ande chaleur et U un très-heau temps; la variation diurne dans ces deux mois a été fort inégale; nulle dans « les temps tres-chauds ; le plus communément de cinq à six minutes dans d’autres jours ; a elle n’a été de 12 et de ii que le U elle 13 juin.
« Tandis que M. Colomb s’occupait des moyens de donner aux aiguilles la plus grande force » magnétique possible, je m’appliipiai de mou côté à perfectionner leur monture, Icurcnve- « loppe et leur établissement. Jusqu’alors l’étricr qui |)ortait le fil de suspension n’était fixé « que par une forte semelle, d’un bois à la vérité très-sec et très-épais. La boîte de bois qui U servait d’enveloppe et le micromètre étaient également assis sur cette même base, dont le « moindre jeu devait communiquer du mouvement à tout l’équipage. Je fis faire en plomb la « boîte ou cage qui devait renfermer l’aiguille; au lieu d’étrier, je fis visser et cramponner « dans le haut de la boîte, contre scs parois, une lravcr.se de cuivre, portant une longue vis, « garnie d’un crochet, pour tenir le fil de suspension. Cette forte et solide boite de plomb fut » ensuite incrustée de deux pouces dans un dez de pierre dure, hatit de dix pouces, sur seize » de longueur, et huit d’épaisseur ; et c’est sur ce dez que je fixai à demeure le micromètre O entièrement isolé de la boite. C’est ainsi qu’avec l’équipage le plus simple et le plus solide, Il j’espérai mettre, autant qu’il était possible, mes aiguilles à l’abri des courants d’air et des « mouvements étrangers; en effet, je n’avais plus à craindre Tefîcl de riiumidité des temps O cl des lieux. L’air ne iiouvait guère pénéirer dans une boîte de plomb qui n’avait iiu’une « porte , dont les parois étaient bouchées et collées avec soin ; enfin , le micromètre portant B sur un ma.ssif , le dez de pierre ne pouvait plus communiquer de mouvements à l’aiguille : 8 c’est avec ce nouvel appareil que je fis les observations suivantes :
« Depuis le ii févi icr jusqu’au 2i du même mois, avec une aiguille de lame de ressort for- 8 tement aimantée, renfermée dans une boîte de plomb, fixée sur un dez do piciTe, longueur « totale de l’aiguille un pied du point de suspension à l’extrémité boréale , neuf pouces une « ligne, le plus grand écart de l’aiguille vers l’ouest a eu lieu entre midi et une heure ; presque O toutes les matinées la progression do l’aiguille a été très-régulière , et de onze minutes ; « mais dans les soirées , l'aiguille éprouvait de fréquentes iriégularités. Depui.s le IG après O midi jusqu’au 18 au malin, il n’a pas été possible d’observer , l’aiguille étant dans une « continuelle agitation ; il a régné, pcudanl ce lemits, un vent très-fort de nord et de nord- « est; les jours où la marche de l’aiguille a été régulière , la variation diurne a été d’environ
« douze minutes M. Colomb a reconnu que l’acier fondu était la matière qui se chargeait
» le plus de la vertu magnétique, cl par conséquent la plus propre à faire des aiguilles tres- » fortement aimantées. A la fin d’avril 1783, il me remit deux de ces nouvelles aiguilles, que « je plaçai dans deux boîtes de plomb, telles que je les ai décrites ci-dessus, établies dans deu x a cabinets différents ; ce qui me procura une nouvelle suite d’observations dont je vais rendre
8 compte Depuis le mai jusqu’au G juillet, avec deux aiguilles d’acier fondu, plasécs
a sur champ, aimantées le plus fortement possible, longueur totale de chaque aiguille un pied O une ligne; poids de l’aignillc , avec son contrepoids et l’anneau de suspension à l’cxlrcmité a boréale de l’aiguille, neuf pouces une ligne ; l’accord le plus parfait s’est remarqué pendant « ces deux nwis d’cxpéricnccs cl Je compuruisuii des deux uig àllcs , qui S2 sont IrnuvécS
180 HISTOIRE NATURELIÆ
degré et demi , et même à deux, degrés près , sur la certitude de leurs observations.
En consultant les observations faites i)ar les xoyageurs récents (1) , on voit qu’il y a plusieurs poinls sur le globe où la déclinaison est acluellement nulle ou moindre d’un degré, soit à l’est, soit a l’ouest, tant dans rhémisphere boréal que dans riiémisplière austral : et la suite de ces points où la déclinaison est nulle on presque nulle forme des lignes et même des bandes qui se prolongent dans les deux hémisphères. Ces mêmes observations nous indiquent aussi que les endroits où la déclinaison est la plus grande dans l’un et l’autre hémisphères se trouvent aux plus hautes latitudes, et beaucoup plus près des pôles que de réquateur.
Les causes qui font varier la déclinaison et la transportent, pour ainsi dire, a\ ec le temps, de l’est à l’ouest, ou de l’ouest à l’est du méridien terrestre , ne dépendent donc que de circonstances accidentelles et locales, sur lesquelles néanmoins nous pouvons asseoir un jugement en rapprochant les dilïérents faits ci-dexant indiqués.
Nous avons dit qu'en l’année 1580 l’aiguille déclinait à Paris de onze degrés trente minutes vers l’est ; or nous rcmar(]uerons que c’est depuis cette année 1580, que la déclinaison parait avoir commencé de quitter cette direction vers l'est pour se porter successivement vers le nord et ensuite vers l’ouest; car en l’année 1610 l’aiguille, ainsi que nous lavons déjà remarqué, ne déclinait plus que de huit degrés vers l’est; en 1640 elle ne déclinait plus que de trois degrés, et en 1665 elle se dirigeait droit au pôle. Enfin, depuis cette épo(iHe, elle n’a pas cessé de se porter vers l’ouest. J’observerai donc que la période de ce progrès dans l’ouest, auquel il faut joindre encoi-e la période du retour ou du rappel de la déclinaison de l’est au nord, puis(jue ce mouvement s’est o])éré dans le même sens ; j’observerai, dis-je, que ces périodes de temps semblent correspondre à l’époque du défrichement et de la dé-
» stnliounaircs , oscillantes et écavtccs dans les memes circonstances , dans les mêmes inter- » vallcs de temps , de la même quantité, et dans le même sens. Les exceptions à cette règle « ont été si rares , et les difTérenees si petites , que j’ai cru devoir l’attriliucr à l’erreur des « ol)servations. Le plus grand des écarts de nos aiguilles vers l’est a eu lieu dans le mois de O mai, vers l’heure de midi; dans le mois do juin, entre ileux et trois Heures; le vent de » nord-est et d’est m’a semhic plus d’une lois accompagner ces irrégularités. J'ai remarqué « quelquefois qu’un rliangcmcut subit du beau au mauvais temps, ou du mauvais au beau, « cliangeait aussi la direction ordinaire de l’aiguille pour quelques jours, et qu’ensuite semu blablo rbangeiiient la rumenait à son premier état.
« La quantité de la variation diurne n’est pas la même dans toutes les saisons ; il paraît Il qu’on peut fixer la plus grande à quatorze minutes , et la plus petite à cinq.minutes. C'est « en hiver que la variation diurne paraît cire la plus petite, clj’ai remarqué (ju’on été, lorsque « la chaleur est considérable , la vai iulioti est nulle. » E.xlrait du Mémoire de M. de Cassiui, adressé aux auteurs du Journal de Physic|uc.
(I) Voyez les trois voyages du capitaine Cook.
niulation de la lcrre dans rAniéri(jue seplentrionale, et aux progrès de rétablissement des colonies dans celte partie du Nouvcau-iMonde. lui effet, l’ouverture du sein de cette nouvelle terre par la culture, les incendies des forêts dans de vastes étendues, et l’exploitation des mines de fer par les Européens dans ce continent, dont les habitants sauvages n’avaient jamais connu ni recherché ce métal , n’ont-elles pas dû produire un nouveau pôle magnétique et déterminer vers cette partie occidentale du globe la direction de l’aimant, qui précédemment n’éprouvait pas cette attraction, et au lieu d’obéir à deux forces, était uniquement déterminée par le courant élccti-icjuo qui va de l’équateur aux pôles de la terre?
J'ai remarqué, ci-devant, que la déclinaison s'est trouvée constante à Québec , durant une période de trente-sept ans; ce qui semble prouver l’action constante d’un nouveau pôle magnétique dans les régions septentrionales de l’Amérique. Enfin le ralentissement actuel du progrès de la déclinaison dans l’ouest offre encore un rapport suivi avec l’état de cette terre du Nouveau-Momie, où le principal progrès de la dénudation du sol et de l’exploitation des mines de fer parait actuellement être à peu près aussi complet cpie dans les régions septentrionales de l’ancien continent.
On peut donc assurer que cette déclinaison de l’aimant, dans les divers lieux , et selon les différents temps, ne dépend que du gisement des grandes masses ferrugineuses dans chaque région, et de l’aimantation plus ou moins prom|)lc de ces mêmes masses, par des causes accidentelles ou des circonstances locales , telles que le travail de riiomme , l’incendie des forêts, l’éruption des volcans, et même les coups que frappe l’éleclricité souterraine sur de grands espaces, causes qui peuvent toutes donner également le magnétisme aux matières ferrugineuses; et ce qui en complète les preuves, c’est (pi’après les tremblements de lcrre on a vu souvent l’aiguille aimantée soumise à de grandes irrégularités dans ses variations.
Au reste, quelque irrégulière que soit la variation de l’aiguille aimantée dans sa direction, il me parait néanmoins que l’on peut en fixer les limites , et même placer entre elles un grand nombre de points intermédiaires, qui, comme ces limites mômes, seront constants et presque fixes poui’ un certain nombre d’années , parce que le progrès de ce mouvement de déclinaison ne se faisant actuellement que trèslentement, on peut le regarder comme constant pour le prochain avenir d’un petit nombre d’années; et c’est pour arriver à cette détermination, ou du moins pour en approcher autant qu’il est possible, que j’ai réuni toutes ics observations ipie j’ai pu recueillir dans les voyages et navigations faits depuis vingt ans, et dont je i)lacerai d’avance les principaux résultats dans l’article suivant.
HISTOIRE NATURELLE