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DE l’inclinaison DE l’AIMANT.

La direction de Taiimnt , ou de l’aiguille aimantée, n’est pas reflet d’un mouvement simple , mais d’un mouvement composé ijui suit la courbure du globe de l’cquateur aux pôles. Si Ton pose un aimant sur du mercure, dans une situation horizontale, et sous le méridien magnétique du lieu , il s’inclinera de manière que le pôle austral de cet aimant s’élèvera au-dessus , et que le pôle boréal s’abaissera au-dessous de la ligne horizontale dans notre hémisphère boréal; et le contraire arrive dans l’hémisphère austral. Cet effet est encore plus aisé à mesurer, au moyen d’une aiguille aimantée jilacée dans un plan vertical : la boussole horizontale indique la direction avec ses déclinaisons , et la boussole verticale démontre l’inclinaison de l’aiguille. Cette inclinaison change souvent plus que la déclinaison , suivant les lieux, mais elle est plus constante pour les temps; et l’on a même observé que la différence de hauteur, comme du sommet d’une montagne à sa vallée, ne change rien à cette inclinaison. M. le chevalier de Lamanon m’écrit qu’étant sur le Pic de Téuérifl'e, à dix-neuf cents toises au-dessus du niveau de la mer, il avait observé que linclinaison de l’aiguille était la même qu’à Sainte-Croix; ce qui semble prouver ijiie les émanations du globe qui produisent l’électricité et le magnétisme s’élèvent à une très-grande hauteur dans les climats chauds (1). Au reste, Tinclinaison et la déclinaison sont sujettes à des trépidations presque continuelles de jour en jour, d’heure en heure, et, pour ainsi dire, de moment en moment.

Les aiguilles des boussoles verticales doivent être faites et placées de manière que leur centre de gravité coïncide avec leur centre de mouvement, au lieu que, dans les boussoles horizontales, le centre du mouvement de l’aiguille est un peu plus éle\ é que son centre de gravité.

Lorsqu’on commence à mettre en mouvement cette aiguille placée verticalement, elle se meut par des oscillations qu’on a voulu comparer à celles du pendule de la gravitation; mais les effets qu’ils présentent sont très-différents; car la direction de celte aiguille, dans son inclinaison, varie selon les dilTérents lieux , au lieu que celle du pendule est constante dans tous les lieux de la terre, puisqu’elle est toujours perpendiculaire à la surface du globe.

(t) Lettre de M. le chevalier de Lamanon à M. de Bnffon, datée des îles Canaries, I78ü.

Nous avons dil que los parliculcs de la limaille de fer sont autant de petites aiguilles (pii prennent d(‘S pèles par le contact de l’aimant; ces aiguilles se dressent perpendiculairement sur les deux pèles de rainiant; mais la position de ces particules aimantées devient d’autant plus oblique, qu’elles sont plus éloignées de ces mêmes pèles, et jusqu’à l’équateur de l’aimant, où il ne leur reste qu’une attraction sans inclinaison. Cet équateur est le point de partage entre tes deux directions et inclinaisons en sens contraire ; et nous devons observer que cette ligne de séparation des deux courants magnétiques ne se trouve pas précisément à la meme distance des deux (lèles , dans les aimants non plus que dans le globe terrestre, et qu’elle est toujours à une moindre distance du pôle le plus faible. Les particules de limaille s’allacbent liorizontalement sur celte partie de l’équateur des aimants, et leur inclinaison ne se manifeste bien sensiblement (|u’à quelque distance de celle partie (‘.quatorialc; la limaille commence alors à s’incliner sensiblement vers l’un et l’autre pôles en deçà et au delà de cet équateur : son inclinaison vers le pèle austral est donc à contre-sens de la première , qui tend au pèle boréal de l’aimant, et cette limaille se dresse de même perpendiculairement sur le jtèle austral comme sur le pèle boréal. Ces pbénomènes sont constants dans tous les aimants ou fers aimantés; et, comme le globe terrestre possède en grand les mêmes puissances que l’aimant nous présente en petit , l’aiguille doit être perpendiculaire par une inclinaison de quatre-vingt-dix degrés sur les pôles magnétiques du globe : ainsi les lieux où l’inclinaison de l’aiguille sera de quatrevingt-dix degrés seront en effet les vrais pôles magnétiques sur la terre. Nous n’avons rien négligé pour nous procurer toutes les observations qui ont été faites jusqu’ici sur la déclinaison cl l’inclinaison de l’aiguille aimantée (1). Nous croyons que personne, avant nous, n’en avait recueilli un aussi grand nombre : nous les avons comparées avec soin, et nous avons reconnu que c’est aux environs de l’équateur que l’inclinaison est presque toujours nulle; que l’éiiuateur magnétique est au-dessus (le l’équateur terrestre dans la partie de la mer des Indes située vers le qualre-vingt-dix-sepliéme degré de longitude (2), et qu’il parait, au contraire, au-dessous de la ligne dans la porlion de la mer Pacifique qui correspond au cent (lualrc-vingt-dix-septiéme degré : on peut donc conjecturer que le pôle maguétique est éloigné vers l’est du pôle de la terre, relativement aux mers des Indes et Pacifique ; et pur conséquent il doit être situé dans les terres les plus septentrionales de l’Amérique , ainsi que nous l’avons déjà dit.

(1) De tous nos voyageurs, M. Eckberg et M. le Gentil, savant astronome de l’Académie des Sciences, sont ceux qui ont donné le plus d’attention à l’inclinaison de l’aimant dans les régions qu’ils ont parcourues.

(2) Nous devons remarquer que, dans les articles de la déclinaison et de l’inclinaison de l’aimant, nous avons toujours compté les longitudes à l’est du méridien de Paris.

HISTOIRE NATURELLE

ÀSi

Dans la inei- Atlantique , l’espace où l’aignille a été observée sans déclinaison (I) se prolonge jusqu’au cinquante-huitième degré de latitude australe; et à l’égard de son étendue vers le nord , on le peut suivre jusqu’au trente-cinquième degré , ou environ, de latitude, ce qui lui donnerait en tout quatre-vingt-treize degrés de longueur, si l’on avait fait jusqu’à présent assez d’observations pour que nous fussions assurés (|u’il n’est intcrrom|)u par aucun endroit où l’aiguille décline de plus de deux degrés vers l’est ou vers l’ouest. Cet espace, ou cette bande sans déclinaison, peut sin-tout être interrompu dans le voisinage des continents et des iles : car on ne peut douter que la proximité des terres n’influe beaucoup sur la direction de l’aiguille. Cette déviation dépend des masses ferrugineuses qui peuvent se trouver à la surface de ces terres, et qui, agissant sur le magnétisme général, comme autant de pôles magnétiques particuliers, doivent fléchir son cours, et en changer plus ou moins la direction : et si le voisinage de certaines côtes a paru, au contraire, repousser l’aiguille aimantée, la nouvelle direction de l’aiguille n’a (loint été dans ces cas particuliers l’effet d’une répulsion qui n’a été qu’apparente; mais elle a été produite par le magnétisme général, ou par l’attraction particulière de quelques autres leries plus ou moins éloignées , et dont l'action aura cessé d’être troublée dans le voisinage de certaines côtes dépourvues de mines de fer ou d’aimant. Lors donc qu’à l’approche des terres l’aiguille aimantée éprouve constamment des changements très-marqués dans sa déclinaison , on peut en conclure l’existence ou le défaut de mines de fer ou d’aimant dans ces mêmes terres, suivant qu’elles attirent ou repoussent l’aiguille aimantée.

Kn général , les bandes sans déclinaison se trouvent toujours plus près des côtes orientales des grands continents, que des côtes occidentales : celle qui a été observée dans la mer Atlantique est, dans tous ces points, beaucoup plus voisine des côtes orientales de l’Amérique, que des côtes occidentales de l'Afrique et de l’Europe; et celle qui traverse la mer de l’Inde et la grande mer Pacifique est placée à une assez petite distance à l’est des côtes de l’Asie.

La bande sans déclinaison de la mer des Indes, et qui se prolonge dans la mer Pacifique boréale, parait s’étendi“e de[)uis environ le cinquante-neuvième degré de latitude sud, jusqu’au quarantième degré de latitude nord.

11 est important d’observer que sous la latitude boréale de dix-neuf

(I) Je dois observer ici que j’ai regardé comme iiullcs toutes les déclinaisons qui ne s’étendaient [jas à deux degrés au-dessus de zéro, parce que les variations diurnes, et surtout les accidents des aurores boréales et des tempêtes , font souvent cbanj;er la direction de l’aiguille de plus de doux degrés.

DES MINÉRAUX. 48fJ

degrés, ainsi que sous la latitude australe de cinquante-trois degrés, la bande sans déclinaison de la mer Atlantique, et celle de la ruer des Indes , sont éloignées l’une de l’autre d’environ cent cinquante-sept degrés, c’est-à-dire de près de la moitié de la circonférence du globe.

11 est également remarquable ([u’à paidir de quebiucs degrés de l’équateur, on n’a observé dans la mer Pacilique boréale aucune déclinaison vers l’ouest qu’on ne puisse rapporter aux variations instantanées et irrégulières de l’aiguille ; ceci , joint à toutes les directions des dccli*naisons, tant de la mer Atlantique que de la mer des Indes, contirme l’existence d’un pôle magnétique très-puissant dans le nord des terres de l’Amérique ; et ce qui conlirine encore cette vérité , c’est que la plus grande déclinaison orientale dans la mer Pacilique boréale a été observée par le capitaine Cook, de trente-six degrés dix-neuf minutes, aux environs de soixante-dix degrés de latitude nord, et du cent quatre-vingtquinzième de longitude, c’est-à-dire à deux degrés, ou à peu près, au nord des terres de l’Amérique les plus voisines de l’Asie. D’un autre côté, iM. le chevalier de l’Angle a trouvé une déclinaison vers l’ouest de quarante-cinq degrés , dans un point de la mer Atlantique, situé trèsprés des côtes orientales et boréales de l’Amérique. C’est donc dans ces terres septentrionales du nouveau continent, que tontes les directions des déclinaisons se réunissent et coïncident au pôle magnétique, dont l’existence nous parait démontrée par tous les pliénomènes.

La déclinaison n’éprouve que de petites vicissitudes dans les basses latitudes, surtout dans la grande mer de l’Inde, où l’on n’observe jamais qu’un petit nombre de degrés de déclinaison dans le voisinage de l’écpiateur ; tandis que, dans les plus hautes latitudes de l’hémisphère austral, il parait que la déclinaison de l’aiguille varie beaucoup de l’est à l’ouest, ou de l’ouest à l’est dans un très-petit espace.

La ligue sans déclinaison qui passe entre Malaca, Bornéo, le détroit de la Sonde , se replie vei-s l’est , et son inflexion semble être produite par les terres de la Nouvelle-Hollande.

Il y a, dans la mer Pacilique , une troisième bande sans déclinaison , qni parait s’étendre depuis le septième degré de latitude nord jusqu au cinquante-cinquième degré de latitude sud. Celle bande traverse 1 équateur vers le deux cent trente-deuxième degré de longitude; mais, à vingl-quati'c degrés de latitude australe, elle parait fléchir vers les cotes occidentales de l’Américiue méridionale : ce qui parait être I effet des masses ferrugineuses que l’on doit trouver dans ces contrées, si souvent brûlées par les feux des volcans , cl agitées par les coups de la foudre souterraine.

La déclinaison la plus considérable qui ait été trouvée dans l’hémisphère austral est celle de quarante-trois degrés six minutes, observée par Cook, en février 1773, sous le soixanlième degré de latitude , et le quatre-vingt-douzième degré trente-cinq minutes de longitude , loin de toute terre connue; et la plus forte déclinaison qu’on ait trouvée dans

HISTOIRE NATURELLE

1 licniisplière boréal, et, en même (einps, la plus grande de toutes celles fpii ont été remarquées dans les derniers temps, est celle de quarante- ( inq degrés, dont nous avons déjà parlé, et qui a été observée par M. le chevalier de 1 Angle, vers le soixante-deuxième degré de latitude , et le deux cent (|uatrc-vingl-dix-sept ou deux cent quatre-vingt-dix-huitième de longitude, entre le Groenland et la terre de Labrador; elles sont toutes les deux vers 1 ouest, et toutes les deux ont eu lieu dans des endroits éloignés de 1 équateur d’environ soixante degrés.

Têts sont les principaux faits, tant pour la déclinaison que pour l’inclinaison , qu offre ce (juon a reconnu de l’état actuel des forces magnétiques, qui s étendent de l’équateur aux pcMes; et si nous voulons tirer quelques résultats du petit nombre d’observations plus anciennes, nous tiouverons que, depuis 1700, l’inclinaison de l’aiguille aimantée avarié en diltérents endroits ; mais tout ce que l’on peut conclure de ces observations, qui sont en trop petit nombre, c’est que les changements de la déclinaison et de I inclinaison ont été inégaux et irréguliers dans les divers points des deux hémisphères.

Et pour ne considérer d’abord que les variations de la déclinaison ^ la plus grande irrégularité des changements qu’elle a éprouvés sur les différents points du globe suffit |)our empêcher d’admettre l’hypothèse de Ilalley , qui supposait dans l’intérieur de la terre un grand noyau magnétique doué d une sorte de mouvement de rolalion , indépendant de celui du globe , et qui , par sa déclinaison, produirait celle des aimants placés à la surface de la terre. H. Epinus (1) , qui d’abord pa- 1 aissait tenté d adopter l’opinion de Ilalley, a vu lui-même qu’elle ne pourrait pas s accorder avec l’irrégularité des changements de la déclinaison magnétique : au lieu du mouvement régulier d’une sorte de grand aimant imaginé par Ilalley, il a proposé d'admettre des changements irréguliers et locaux dans le noyau de la lerre. Mais, indépendamment de 1 impossibilité d’assigner les causes de ces changements intérieurs, ils ne pourraient agir sur la déclinaison des aiguilles qu’autant que les portions du noyau gagneraient ou j»ei‘draient la vertu magnétique; et nous avons vu que les masses ferrugineuses ne pouvaient s aimanter naturellement que très-près de la surface du globe, et par les inllucnces de l’atmosphère.

Depuis 1S80 la déclinaison de l’aiguille a varié, dans les divers endroits de la surface du globe , d’une manière très-inégale : elle s’est portée vers l’est avec des vitesses très-différentes, non-seulement selon les temps, mais encore selon les lieux; et ceci est d’autant plus important à observer que ces mouvements ont toujours été très-irréguliers, et que nous ne faisons ici aucune attention aux petites causes locales

(t) Voyez l’ouvrage déjà cité de ce savant physicien.

qui ont pu la déranger. Cos oausos, dont les effets ne sont pas conslants, mais passagers, peuvent être de même nature que les causes plus générales du changement de déclinaison ; mais elles n’agissent qu’en certains endroits, où elles doivent détourner cette même déclinaison d’un grand nombre de degrés , jusqu’à la faire aller en diminuant, lorsqu’elle devrait s’accroître, et peuvent même tout à coup la faire changer de l’est à l’ouest, ou de l’ouest à l’est. Dar exemple, dans l’année 1G18, la déclinaison était orientale de quinze degrés dans l’ile de Candie, tandis qu’elle était nulle à Malte, et dans le détroit de Gibraltar, et qu’elle était de six degrés vers l’ouest à Païenne et à Alexandrie : ce que l’on ne peut attribuer qu’à des causes particulières et à ces effets passagers que nous venons d’indicpier.

La bande sans déclinaison , cpii se trouve actuellement dans la mer Atlantique, gisait auparavant dans notre conlincnt: en ih94, elle passait à Narva , en Finlande; elle était en meme temps bien plus avancée du côté de l’est dans les régions |)lus voisines de l'équateur, et, |)ar conséquent , il y a [)rès de deux cents ans qu’elle était inclinée du coté de l’ouest, relativement à l’équateur terrestre, puisqu’elle n’a passé qu’eu IGOü à Constantinople, qui est à peu près sous le même méridien que Narva. Celle bande sans déclinaison est parvenue, en s’avançant vers l’ouest, jusqu’au deux cent (luatre-vingl-deuxième degré de longitude, et à la latitude de trente-cinq degrés, où elle se trouve actuellement.

En 1616, la déclinaison fut trouvée de cinquante-sept degrés à soixante-dix-huit degrés de laliUide boréale, et deux cent quatre-vingts de longitude. C’est la plus grande déclinaison qu’on ait observée; elle était vers l’ouest, ainsi que les deux fortes déclinaisons dont nous devons la connaissance à M. le chevalier de l’Angle et au capitaine Cook ; elle a eu également lieu sous une très-haute latitude, et elle a été reconnue dans un endroit peu éloigne de celui où M. de l’Angle a trouvé la déclinaison de quarante-cinq degrés , la plus grande de toutes celles qui ont été observées dans les derniers temps. Néanmoins, dans la même année 1616, la bande sans déclinaison, qui traversait l’Europe, et qui s’avançait toujours vers l’occident, n’était pas encore parvenue au vingtunième degré de longitude; et dans des points situés à l’ouest de cette bande, comme par exemple à Paris, à Rome , etc., l’aiguille déclinait vers l’est. Et cela provient de ce que les régions septentrionales de rAmérique n’avaient pas encore éprouvé toutes les révolutions qui y ont établi le pôle magnéti(Hie que l’on doit y supposer à présent.

Quoi qn’il en soit, nous ne pouvons pas douter qu’il n’y ail actuellement un pôle magnétique dans cette région du nord de l’Amérique, puisque la déclinaison \ ers l’ouest est plus grande en Angleterre qu’en France, plus grande en France qu’en Allemagne, et toujours moindre à mesure <(u'on s’éloigne de l’Amérique, en s’avançant vers l’orient.

Dans l’hémisphère austral, l’aiguille d’inclinaison, au rapport du voyageur Noël, se tenait perpendiculaire au trente-cinquième ou trente-

histoire naturelle

sixième degré de latitude, et celte perpendicularité de l’aiguille se soutenait dans une longue étendue , sous différentes longitudes, depuis la mer de la Nouvelle-Hollande Jusqu’à sept ou huit cents milles du cap de Honne-Espérance (I). Cette observation s’accorde avec le fait rapporté par Abel Tasman , dans son voyage, en 164^ : ce voyageur dit avoir observé que 1 aiguille de ses boussoles horizontales ne se dirigeait plus vers aucun point fixe, dans la partie de la mei' voisine, à l’occident, de la terre de Uicmcn ; et cela doit ari'iver en effet lorsqu’on se trouve sur un pôle magnétique. En comptant donc sur cette observ'ation du voyageur Noël, on est en droit d’en conclure qu’un des pôles magnétiques de I hémisphère austral était situé dans ce temps sous la latitude de trentecinq ou trente-six degrés, et que, quoiqu’il y eût une assez grande étendue en longitude où l’aiguille n’avait point de direction constante, on doit supposer , sur cette ligne, un espace qui servait de centre à ce pôle, et dans lequel, comme sur les parties polaires de la pierre d’aimant, la force magnétique était la plus concentrée; et ce centre était probablement l’endroit où Tasman a vu que l'aiguille de ses boussoles horizontales ne pouvait sc fixer.

Le pôle magnétique qui se trouve dans le nord de l’Amérique, n’est pas le seul qui soit dans notre hémisphère; le savant et ingénieux Halley en comptait quatre sur le globe entier, et en plaçait deux dans I hémisphère boréal, et deux dans l’hémisphère austral. Nous croyons devoir en compter également deux dans chaque hémisphère, ainsi que nous l’avons déjà dit, puisqu’on y a reconnu trois lignes ou bandes, sur lesquelles l’aiguille se dirige droit au pôle terrestre, sans aucune déviation.

De la même manière que les pôles d’un aimant ne sont pas des points mathématiques, et qu’ils occupent quelques lignes d’étendue superlicielle, les pôles magnétiques du globe teri'estre occupent un assez grand espace; et en comptant sur le globe quatre pôles magnétiques, il doit se trouver un certain nombre de régions dans lesquelles l’inclinaison de 1 aiguille sera très-grande et de plus de quatre-vingts degrés.

Quoique le globe terrestre ait en grand les mêmes propriétés que 1 aimant nous offre en petit, ces propriétés ne se présentent pas aussi évidemment, ni par des effets aussi constants et aussi réguliers sur le globe que sur la pierre d’aimant. Cette différence entre les effets du

(1) Le capitaine Cook dit que l’inclinaison de l’aiguille fut de 64 deg. 36 min. les trois differentes fois qu’il relâcha a la Nouvelle-Zélande , dans une baie située par 41 deg, K min. o6 sec. de latitude, et 172 deg. 0 min. 7 sec. de longitude. Il me parait que l’on peut compler sur cette observation de Cook, avec d’autant plus de raison qu’elle a été répétée, comme l’on voit par son récit, jusqu’à trois lois difl'érentes dans le meme lieu, eu différentes années. Voyez le second Voyage de Cook, tome III, p. .374.

DES MINÉIlAUX.

niagiiéUsme général du glol)C, ol du inagnélisme parliculier de raimaiil, peut provenir de plus d’une cause. Premiéi'cment , de la figure spliéi-oïde de la terre : on a éprouvé , en aiinaiifant de petits globes de fer , qu’il est difficile de leur donner des pôles bien déterminés ; et c’est probablement en raison de sa sphéricité que les pôles magnétiques ne sont pas aussi distincts sur le globe terrestre qu’ils le sont sur dés aimants non spliéri(jues. Secondement, la position de ces pôles magnétiques, qui sont plus ou moins voisins des vrais pôles de la terre, et ])lus ou moins éloignés de l’équateur, doit influer puissamment sur la déclinaison dans chaque lieu particulier, suivant sa situation plus ou moins distante de ces mêmes pôles magnétiques, dont la position n’est point encore assez déterminée.

Le magnétisme du globe, dont les effets viennent de nous paraître si variés et même si singuliers , n’est donc pas le produit d’une force particulière, mais une modification d'une force plus générale, qui est celle de l’électricité, dont la cause doit être altribuéc aux émanations de la clialeur propre du globe, lesquelles, partant de l’équateur et des régions adjacentes, se portent, en se courbant et se plongeant sur les régions polaires où elles tombent, dans des directions d’autant plusapproclianlcs de la perpendiculaire, que la chaleur est moindre, et que ces émanations se trouvent , dans les régions froides, jilus complètement éteintes ou supprimées. Or, cette augmenlation d’inclinaison, à mesure que l'on s’avance vers les pôles de la terre, représente parfaitement l’incidence de plus en plus approchante de la pei’pcndiculaire des rayons ou faisceaux d’un fluide animé par les émanalions de la chaleur du globe , lesquelles, par les lois de l’équilibre, doivent se porter en convergeant et s’abaissant de l’équateur vers les deux imles.

La force parliculiére des pôles magnéliques, dans l’action (pdils exercent sur l’inclinaison , est assez d’accord avec la force générale qui détermine cette inclinaison vers les pôles terrestres, puisque l’une et l’autre de ces forces agissent presque également , dans une direction qui tend plus ou moins à la perpendiculaire. Dans la déclinaison , au contraire, l’action des pôles magnéliques se croise, et forme un angle avec la direelion générale et commune de lout le sysiéme du magnétisme vers les pôles de la terre. Les élémenls de l’inclinaison sont donc plus simples que ceux de la déclinaison, puisque celle-ci résulte de la combinaison de deux forces agissantes dans deux direclions différentes, tandis (pie l’inclinaison dépend principalement d’une cause simple , dans une direelion inclinée et relative à la courbure du globe. Ost par cette raison que l’inclinaison parait être, et est en effet plus ré'gidière, plus suivie et plus constante que la déclinaison dans toutes les parties de la terre.

On peut donc espérer, comme je l’ai dit, (pi’en multipliant les observations sur l’inclinaison , et déterminant par ce moyen la position des lieux, soit sur terre, soit sur mer, l’art de la navigation tirera du l'ccueil

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de ces observations autant et plus d’utilité que de tous les noiuiques ou mécaniques employés jusqu’à ce jour à la longitudes.

moyens aslrorecherclie des