DES M

nt nous avons parlé, et qui est, toujours mêlé ec la platine, est plus attirable à l’aimant que limaille de fer, parce qu’il a subi une plus •te action du feu, et la limaille de fer chauf- • jusqu’au blanc, devient aussi plus attirable 'elle ne l’était auparavant ; on peut même •e qu’elle devient tout à fait magnétique en rtaines circonstances, puisque les petites tilles de fer qui se séparent de la loupe en inndescence frappée par le marteau présentent mêmes phénomènes que l’aimant. Elles s’atent, se repoussent et se dirigent , comme le it les aiguilles aimantées. On obtient le même et, en faisant sublimer le fer par le moyen feu1 ; et les volcans donnent par sublimation s matières ferrugineuses qui ont du magnéme et des pôles, comme les fers sublimés et auffés.

On augmente prodigieusement la force atctive de l’aimant , en la réunissant avec la ce directive au moyen d’une armure de fer d’acier ; car cette armure fait converger les ections, en sortequ’il ne reste à l’aimant armé une portion des forces directives, qu’il avait nt nu, et que ce même aimant nu, qui, par parties polaires, ne pouvait soutenir qu’un tain poids de fer, en soutiendra dix, quinze vingt fois davantage, s’il est bien armé ; et is le poids qu’il soutiendra, étant nu , sera iit, plus l’augmentation du poids qu’il pourra rter, étant armé, sera grande. Les forces didives de l’aimant se réunissent donc avec sa ce attractive ; et toutes se portant sur l’arire, y produisent une intensité de force bien is grande sans que l’aimant en soit plus aisé. Cela seul prouverait que la force magnéue ne réside pas dans l’aimant , mais qu’elle ; déterminée vers le fer et l’aimant par une ase extérieure dont l’effet peut augmenter diminuer , selon que les matières ferrugiuses lui sont présentées d’une manière plus moins avantageuse : la force attractive n’augmte ici que par sa réunion avec la force distive, et l’armure ne fait que réunir ces deux ces sans leur donner plus d’extension ; car , 'oique l’attraction, dans l’aimant armé, agisse aucoup plus puissamment sur le fer qu’elle

r spécifique de ce sablon était, à celle du sable comme à 71 , ce qui est à peu près le rapport du poids spécifique la foute de fer au poids du grès ou du marbre blanc. Expériences faites par MM. de l'Arbre et Ouinquet , et aimuniquées à M. le comte de Buffon, en 1786.

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retient plus fortement, elle ne s’étend pas plus loin que celle de l’aimant nu.

Cette plus forte attraction, produite par la réunion des forces attractives et directives de l’aimant, paraît s’exercer en raison des surfaces : par exemple si la surface plane du pied de l’armure contre laquelle on applique le fer est de trente-six lignes carrées, la force d’attraction sera quatre fois plus grande que sur une surface de neuflignes carrées : autre preuve que la cause de l’attraction magnétique est extérieure , et ne pénètre pas la masse de l’aimant, puisqu’elle n’agit qu’en raison des surfaces , au lieu que celle de l’attraction universelle, agissant toujours en raison des masses , est une force qui réside dans toute matière. D’ailleurs toute force dont les directions sont différentes , et qui ne tend pas directement du centre à la circonférence, ne peut pas être regardée comme une force intérieure proportionnelle à la masse, et n’est en effet qu’une action extérieure qui ne peut se mesurer que par sa proportion avec la surface 1 .

Les deux pôles d’un aimant se nuisant réciproquement par leur action contraire, lorsqu’ils sont trop voisins l’un de l’autre, la position de l’armure et la figure de l’aimant doivent également influer sur sa force, et c’est par cette raison que des aimants faibles gagnent quelquefois davantage à être armés que des aimants plus forts. Cette action contraire de deux pôles trop rapprochés sert à expliquer pourquoi deux barres aimantées qui se touchent n’attirent pas un morceau de fer avec autant de force , que lorsqu’elles sont à une certaine distance l’une de l’autre2.

Les pieds de l’armure doivent être placés sur les pôles de la pierre pour réunir le plus de force : ces pôles ne sont pas des points mathématiques, ils ont une certaine étendue, et l’on reconnaît aisément les parties polaires d’un aimant en ce qu’elles retiennent le fer avec une grande énergie , et l’attirent avec plus de puissance que toutes les autres parties de la surface de ce même aimant ne peuvent le retenir ou l’attirer. Les meilleurs aimants sont ceux

4 M. Daniel Bernouilli a trouvé, par plusieurs expériences , que la force attractive des aimants artificiels de la figure cubique croissait comme la surface et non pas comme la masse de ces aimants. Lettre de M. Daniel Bernouilli à M. Trembley , publiée dans le premier volume du Voyage de M. de Saussure.

3 Voyez l'ouvrage de M. Épinus, n# 218.

HISTOIRE NATURELLE

dont les pôles sont les plus décidés, c’est-à-dire ceux dans lesquels cette inégalité de force est la plus grande. Les plus mauvais aimants sont ceux dont les pôles sont plus indécis, c’est-àdire ceux qui ont plusieurs pôles et qui attirent le fer à peu près également dans tous les points de leur surface ; et le défaut de ces aimants vient de ce qu’ils sont composés de plusieurs pièces mal situées, relativement les unes aux autres ; car, en les divisant en plusieurs parties, chacun de ces fragments n’aura que deux pôles bien décidés et fort actifs.

Nous avons dit que si l’on aimante un fil de fer, en le frottant longitudinalement dans le même sens , il perdra la vertu magnétique en le pliant en crochet , ou le courbant et le contournant en anneau, et cela parce que la force magnétique ne s’étant déterminée vers ce fil de fer que par un frottement dans le sens longitudinal, elle cesse de se diriger vers ce même fer, dès que ce sens est changé ou interrompu ; et , lorsqu’il devient directement opposé, cette force produit nécessairement un effet contraire au premier : elle repousse au lieu d’attirer, et se dirige vers l’autre pôle.

La répulsion dans l’aimant n’est donc que l’effet d’une attraction en sens contraire, et qu’on oppose à elle-même ; toutes deux ne partent pas du corps de l’aimant, mais proviennent et sont des effets d’une force extérieure qui agit sur l’aimant en deux sens opposés ; et dans tout aimant comme dans le globe terrestre, la force magnétique forme deux courants en sens contraire, qui partent tous deux de l’équateur en se dirigeant aux deux pôles.

Mais on doit observer qu’il y a une inégalité de force entre les deux courants magnétiques du globe, dont l’hémisphère boréal, offrant à sa surface beaucoup plus de terres que d’eau, et étant par conséquent moins froid que l’hémisphère austral, ne doit pas déterminer ce courant avec autant de puissance, en sorte que ce courant magnétique boréal a moins d'intensité de force que le courant de l’hémisphère austral, dans lequel la quantité des eaux et des glaces étant beaucoup plus grande que dans le boréal , la condensation des émanations terrestres provenant des régions de l’équateur doit être aussi plus rapide et plus grande; cette même inégalité se reconnaît dans les aimants. M. de Bruno a fait, a ce sujet , quelques expériences , dont nous citons la plus décisive dans la note ci-

dessous 1 . Descartes avait dit auparavant q le côté de l’aimant qui tend vers le nord pe soutenir plus de fer dans nos régions septentr; nales que le côté opposé 2, et ce fait a été co firmé par Rohault , et aujourd’hui par les exf riences de M. de Bruno. Le pôle boréal est do le plus fort de tous les aimants, tandis que c'< au contraire le pôle le plus faible sur le glo terrestre ; et c’est précisément ce qui détermi les pôles boréaux des aimants à se porter ve le nord, comme vers un pôle dont la quant de force est différente de celle qu’ils c reçue.

Lorsqu’on présente deux aimants l’un à l’a tre, et que l’on oppose les pôles de même noi il est nécessaire qu’ils se repoussent , parce q la force magnétique, qui se porte de l’équatei du premier aimant à son pôle, agit dans u direction contraire et diamétralement oppos à la force magnétique, qui se porte en sensco traire dans le second aimant. Ces deux fore sont de même nature, leur quantité est égal et par conséquent ces deux forces égales et o posées doivent produire une répulsion, tanc qu’elles n’offrent qu’une attraction, si les dei aimants sont présentés l’un à l’autre par les p les de différents noms , puisque alors les dei forces magnétiques, au lieu d’être égales, d fèrent par leur nature et par leur quantité. C( seul suffirait pour démontrer que la force m gnétique ne circule pas en tourbillon autour < l’aimant, mais se porte seulement de son équ teur à ses pôles en deux sens opposés.

Cette répulsion, qu’exercent l’un contre l’a tre les pôles de même nom, sert à rendre rais( d’un phénomène qui d’abord a surpris lesyei de quelques physiciens. Si l’on soutient det aiguilles aimantées l’une au-dessus de l’autn et si on leur communique le plus léger mouvi ment, elles ne se fixent point dans la directic du méridien magnétique , mais elles s’en élo gnent également des deux côtés, l’une à droil j et l’autre à gauche de la ligne de leur directio | naturelle.

4 « Je posai un grand barreau magnétique sur une tab « de marbre blanc, je plaçai une aiguille aimantée en équ « libre sur son pivot, au point qui séparait le grand barre* « en deux parties égales. Le pôle austral s’inclina vers « pôle boréal du grand barreau. J’approchai insensiblemei « cette aiguille vers le pôle austral du grand barreau , jui « qu’à ce qu’enfin je m’aperçus que la petite aiguille éta « clans une situation parfaitement horizontale. » Recberch< sur la direction du fluide magnétique, page 116.

2 Principes de la philosophie de Descartes, article XXIX des Propriétés de l’Aimant.

DES MINÉRAUX

Or, cet écartement provient de faction répul- | ve de leurs pôles semblables; et, ce qui le •ouve , c’est qu’à mesure qu’on fait descendre liguille supérieure, pour l’approcher del’inféeure , l’angle de leur écartement devient plus and, tandis qu’au contraire il devient plus pet à mesure qu’on fait remonter cette mêmeaiîille supérieure au-dessus de l’inférieure ; et rsque les aiguilles sont assez éloignées l’une 3 l’autre pour n’ètre plus soumises à leur inuence mutuelle, elles reprennent alors leur •aie direction, et n’obéissent plus qu’à la force a magnétisme général. Cet effet, dont la cause it assez évidente , n’a pas laissé d’induire en reur ceux qui l’ont observé les premiers ; ils at imaginé qu’on pourrait, par ce moyen, conruiredes boussoles, dont l’une des aiguiles iniqueraitle pôle terrestre, tandis que l’autre se irigerait vers le pôle magnétique, en sorte que i première marquerait le vrai nord , et la seande, la déclinaison de l’aimant : mais le peu e fondement de cette prétention est suffisamîent démontré par l’angle que forment les deux iguilles, et qui augmente ou diminue par l’inuence mutuelle de leurs pôles, en les rapprobant ou les éloignant l’un de l’autre.

On déterminera plus puissamment, plus romptement cette force extérieure du magnéisme général vers le fer , en le tenant dans la iirection du méridien magnétique de chaque ieu, et l’on a observé qu’en mettant dans cette ituation des verges de fer , les unes en incanlescence et les autres froides , les premières reoivent la vertu magnétique bien plus tôt et en nenplus grande mesure1 que les dernières. Ce ait ajoute encore aux preuves que j’ai données le la formation des mines d’aimant par le feu )rimitif.

Il faut une certaine proportion dans les dinensions du fer, pour qu’il puisse s’aimanter promptement de lui-même , et par la seule action du magnétisme général; cependant tous les fers étant posés dans une situation perpendiculaire à l’horizon , prendront dans nos climats quelque portion de vertu magnétique. M. le chevalier de Lamanon, ayant examiné les fers employés dans tous les vaisseaux qu’il

« Nous devons cependant observer que le fer prend , à la vérité, plus de force magnétique dans 1 état d incandescence, mais qu’il ne la conserve pas en même quantité apiès son refroidissement ; un fer, tant qu'il est rouge , attire 1 aiguille aimantée plus fortement et la fait mouvoir de plus loin que quand U est refroidi.

a vus dans le port de Brest, en 1785, a trouvé que tous ceux qui étaient placés verticalement avaient acquis la vertu magnétique1. Il faut seulement un assez long temps pour que cet effet se manifeste dans les fers qui sont gros et courts, moins de temps pour ceux qui sont épais et longs, et beaucoup moins pour ceux qui sont longs et menus2. Ces derniers s’aimantent en quelques minutes, et il faut des mois et des années pour les autres. De quelque manière même que le fer ait reçu la vertu magnétique, il paraît que jusqu’à un certain point , et toutes choses égales, la force qu’il acquiert est en raison de sa longueur 3 ; les barreaux de fer qui sont aux fenêtres des anciens édifices ont souvent acquis, avec le temps , une assez grande force magnétique pour pouvoir, comme de véritables aimants, attirer et repousser d’une manière sensible l’aiguille aimantée à plusieurs pieds de distance.

Mais cette communication du magnétisme au fer s’opère très-inégalement suivant les différents climats ; on s’est assuré par l’observation que, dans toutes les contrées des zones tempérées et froides , le fer tenu verticalement acquiert plus promptement et en plus grande mesure la vertu magnétique que dans les régions qui sont sous la zone torride, dans lesquelles même il ne prend souvent que peu ou point de vertu magnétique dans cette position verticale.

Nous avons dit que les aimants ont proportionnellement d’autant plus de force qu’ils sont en petit volume. Une pierre d’aimant, dont le volume excède vingt-sept ou trente pouces cubiques, peut à peine porter un poids égal à celui de sa masse, tandis que, dans les petites pierres d’aimant d’un ou deux pouces cubiques, il s’en trouve qui portent vingt, trente et même cinquante fois leur poids. Mais, pour faire des comparaisons exactes, il faut que le fer soit de la même qualité, et que les dimensions et la fi-

A Lettre de M. le chevalier de Lamanon à M. le comte de

Buffon, datée de Madère, 1785.

2 « Prenez, dit Muschembroëck , une verge de six pieds de

« longueur et d’un cinquième de pouce de diamètre; tenez- « la perpendiculairement à l’horizon , elle s aimantera en « une minute de temps , et attirera par son extrémité infé- « rieure le pôle austral de l’aiguille aimantée, et repoussera « par cette même extrémité le pôle boréal. Si vous renversez « la verge, vous verrez dans moins d’une minute que 1 extré- « mité supérieure, devenue l’inférieure, attirera le pôle aus* a tral quelle repoussait auparavant. » Dissert, de Magnete r

page 260.

5 Épinus , n° 152.

HISTOIRE NATURELLE

gure de chaque morceau soient, semblables et égales ; car un aimant qui soutiendrait un cube de fer du poids d’une livre, ne pourra soutenir un fil de fer long d'un pied qui ne pèserait pas un gros ; et si les masses à soutenir ne sont pas entièrement de fer, quoique de même forme ; si, par exemple, on applique à l’aimant deux masses d'égal poids et de figure semblable , dont l’une serait entièrement de fer , et dont l’autre ne serait de fer que dans la partie supérieure, et de cuivre ou d’autre matière dans la partie inférieure, cette masse composée de deux matières ne sera pas attirée ni soutenue avec la même force que la masse de fer continu, et elle tiendra d’autant moins à l’aimant que la portion de fer sera plus petite, et que celle de l’autre matière sera plus grand .

Lorsqu’on divise un gros aimant en plusieurs parties , chaque fragment , quelque petit qu’il soit, aura toujours des pôles 1 . La vertu magnétique augmentera au lieu de diminuer par cette division ; ces fragments, pris séparément, porteront beaucoup plus de poids que quand ils étaient réunis en un seul bloc. Cependant les gros aimants, même les plus faibles, répandent en proportion leur force à de plus grandes distances que les petits aimants les plus forts ; et si l’on j oint ensemble plusieurs petits aimants pour n’en faire qu’unemasse, la vertu de cette masse s’étendra beaucoup plus loin que celle d’aucun des morceaux dont ce bloc est composé. Dans tous les cas, cette force agit de plus loin sur un autre aimant ou sur le fer aimanté, que sur le fer qui ne l’est pas 2.

4 Lorsqu’on coupe un aimant par le milieu de son axe , chacune de ses parties a constamment deux pôles , et devient un aimant complet. Les parties qui étaient contiguës sous l’équateur avant la section , et qui n’étaient rien moius que des pôles , le sont devenues, et même des pôles de différents noms , en sorte que chacune de ces parties pourrait devenir également pôle boréal et pôle austral , suivant que la section se serait faite plus près du pôle austral ou du pôle boréal du grand aimant; et la même chose arriverait à chacune de ces moitiés, si on les coupait par le milieu de la même manière. Extrait de l’article Aimant dans l’Encyclopédie, par M. le Monnier, qui a traité cette matière avec autant de méthode que de justesse et de discernement.

M. Epinus a éprouvé que si l’on rompt en deux une barre de l’acier le plus dur, qu’on approche les deux morceaux l’un au bout de 1 autre , qu’on les presse de manière qu’ils n’en forment qu’un seul, et qu’on aimante cette b.irre composée , on n’y trouvera que deux pôles; mais si ensuite on sépare les deux morceaux , ils offriront chacun deux pôles opposés, le pôle boréal et le pôle austral demeurant chacun au bout qu’ils occupaient. Nos t03 et 104.

2 Les distances auxquelles l’aimant agit sur le fer aimanté et sur celui qui ne l est pas sont dans le rapport de cinq à deux. Muschembroëck, page 1 17.

On peut reconnaître assez précisément les ei

fets de l’attraction de l’aimant sur le fer, et su le fer aimanté, par le moyen des boussoles doi l’aiguille nous offre aussi, par son mouvemeni les autres phénomènes du magnétisme général La direction de l’aiguille vers les parties polai res du globe terrestre, sa déclinaison et son in clinaison dans les différents lieux du globe sont les effets de ce magnétisme dont nous avon tiré le grand moyen de parcourir les mers t les terres inconnues, sans autre guide que cett aiguille qui seule peut nous conduire , lorsqu l’aspect du ciel nous manque, et que tous le astres sont voilés par les nuages, les brouillard et les brumes 1 .

Ces aiguilles, une fois bien aimantées, son de véritables aimants : elles nous en présenter tous les phénomènes, et même les démontrer

4 II faut que les aiguilles des boussoles soient faites debc acier homogène , sans soufflures ni fêlures; leur surface do être polie, sans inégalités ni caviiés, surtout sans poin saillants qui ne manqueraient pas de troubler l’effet généi du magnétisme par des effets particuliers et contraires leur forme doit être aussi simple que leur matière est purs il faut seulement que ces aiguilles diminuent , et se termina en pointe aux deux extrémités. On a reconnu , après pli sieurs essais , qu’une aiguille de cinq pouces et demi ou s pouces de longueur était plus précise dans ses indicatioi de la déclinaison , que les aiguilles plus courtes ou pli longues; le poids de cette aiguille de six pouces sera de cei cinquante ou cent soixante grains. Si elle était plu> légère elle serait moins assurée sur son pivot, et si elleétdt pli pesante , la résistance , par le frottement sur ce même pivot la rendrait moins agile. Les aiguilles pour les boussoles d ir clinaison doivent être un peu plus 1 ligues. On aura soin c tremper les unes et les autres , pour en rendre l’acier pli élastique, et on leur donnera la couleur bleue , pour les pn server plus longtemps de la rouille. Ce pivot ne sera ni de f( ni d acier, mais de cuivre , ou de toute autre matière dure ( susceptible de poli; l’extrémité de ce pivot doit être arron die et convexe, pour entrer et s’ajuster exactement dans 1 cavité de la chappe, qui sera de la même matière dure et po lie; et si l’on enduit cette cavité d’un peu d’huile , ou mieu encore d’une petite quantité de poudre très-fine, de talc ou d molybdène , le mouvement de l’aiguille aura toute la libert que l’on peut lui donner ou plutôt obtenir. Pour faire de aiguilles de boussoles , dit Muschembroëck , l’acier doit êtr préféré au fer, parce qu’il prend beaucoup plus de forci magnétique. On a observé qu’il < n recevait jusqu a sept foi: plus : il la reçoit à la vérité plus lentement , mais il la con serve beaucoup plus longtemps que le fer. Disseriatio d< Magnete, page 230.

Les aiguilles aimantées de différentes longueurs ne s’ar rêtent pas précisément dans la même direction , quoiqu’on leur présente un seul et même aimant , m.ds c’est leur différente forme qui donue lieu à cette différence; celles qui m’ont le mieux réussi, c’est-à-dire celles dont la direction a toujours été la même, avaient les deux bouts droits et semblables. Mémoires sur les aiguilles aimantées , par M. du Fay, dans ceux de l’Académie des Sciences , année 1753... Suivant M. Mitchel , la meilleure proportion de- d'rnemions pour faire des aiguilles de boussoles, ou des laines d’acier artificielles , est six pouces de longueur, six lignes de largeur, et un tiers de ligne d'épaisseur.

DES MINÉRAUX

une manière plus précise qu’on ne pourrait s reconnaître dans les aimants mêmes : car limant et le fer bien aimanté produisent les èmes effets, et lorsqu’une petite barre d’acier été aimantée au point de prendre toute la veri magnétique dont elle est susceptible , c’est ss lors un aimant qui , comme le véritable ailant, peut communiquer sa force, sans en rien erdre, à tous les fers et à tous les aciers qu’on li présentera.

Mais ni l’aimant naturel, ni ces aimants articiels ne communiquent pas d’abord autant de iree qu’ils en ont; une lame de fer ou d’acier assée sur l’aimant en reçoit une certaine mené de vertu magnétique, qu’on estime par le oids que cette lame peut soutenir ; si l’on passe ne seconde lame sur la première, cette seconde ime ne recevra de même qu’une partie de la »rce de la première, et ne pourra soutenir qu’un loindre poids ; une troisième lame passée sur i seconde ne prendra de même qu’une portion e la force de cette seconde lame ; et enfin dans ne quatrième lame passée sur la troisième, la ertu communiquée sera presque insensible ou tême nulle.

Chacune de ces lames conserve néanmoins )ute la vertu qu’elle a reçue, sans perte ni diîinution , quoiqu’elles paraissent en faire laresse en la communiquant; car l’aimant ou le îr aimanté ne font aucune dépense réelle de ette force : elle ne leur appartient donc pas en ropre et ne fait pas partie de leur substance ; s ne font que la déterminer plus ou moins vers 5 fer qui ne l’a pas encore reçue.

Ainsi , je le répète, cette force ne réside pas a quantité réelle et matérielle dans l’aimant, uisqu’elle passe sans diminution de l’aimant au îr et du fer au fer, qu’elle se multiplie au lieu e s’évanouir, et qu’elle augmente au lieu de diîinuer par cette communication ; car chaque une de fer en acquiert sans que les autres en erdent et la force reste évidemment la même ans chacune après mille et mille communica- 10ns. Cette force est donc extérieure, et de plus Ue est, pour ainsi dire, infinie relativement aux etites masses de l’aimant et du fer, qui ne font ue la déterminer vers leur propre substance : lie existe à part , et n’en existerait pas moins uand il n’y aurait point de fer ni d’aimant ans le monde; mais il est vrai qu’elle ne prouirait pas les mêmes effets , qui tous dépensât du rapport particulier que la matière fer¬

rugineuse se trouve avoir avec l’action de cette force.