DE L’INCLINAISON DE L’AIMANT

La direction de l’aimant, ou de l’aiguille aimantée , 11’est pas l’effet d’un mouvement simple, mais d’un mouvement composé qui suit la courbure du globe de l’équateur aux pôles. Si l’on 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 placée 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 Ténériffe, à dix-neuf cents toises au-dessus du niveau de la mer , il avait observé que Y lu-

Ü1SIOIHE NATURELLE

clinaison de l’aiguille était la même qu’à Sainte- Croix; ce qui semble prouver que les émanations du globe qui produisent l’électricité et le magnétisme s’élèvent à une très-grande hauteur dans les climats chauds '. Au reste l’inclinaison 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 élevé 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 cette aiguille , dans son inclinaison, varie selon les différents 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.

Nous avons dit que les particules de la limaille de fer sont autant de petites aiguilles qui prennent des pôles par le contact de l’aimant; ces aiguilles se dressent perpendiculairement sur les deux pôles de l’aimant; mais la position de ces particules aimantées devient d’autant plus oblique , qu’elles sont plus éloignées de ces mêmes pôles , 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 les 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 même distance des deux pôles, 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’attachent horizontalement sur cette partie de l’équateur des aimants, et leur inclinaison ne se manifeste bien sensiblement qu’à quelque distance de cette partie équatoriale ; la limaille commence alors à s’incliner sensiblement vers l’un et l’autre pôles en deçà et au delà

* Lettre de M. le chevalier de Lamanou à M. de BnTfon • pâtée des lies Canaries, 1783.

de cet équateur : son inclinaison vers le pôle austral est donc à contre-sens de la première qui tend au pôle boréal de l’aimant , et cette \U maille se dresse de même perpendiculairement sur le pôle austral comme sur le pôle boréal Ces phénomènes 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 quatre-vingt-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 et l’inclinaison de Vaiguille aimantée1. 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’équateur magnétique est audessus de l’équateur terrestre dans la partie de la mer des Indes située vers le quatre-vingtdix-septième degré de longitude % et qu’il paraît, au contraire , au-dessous de la ligne dans la portion de la mer Pacifique qui correspond au cent quatre-vingt-dix-septième degré : on peut donc conjecturer que le pôle magnétique est éloigné vers l’est du pôle de la terre, relativement aux mers des Indes et Pacifique; et par conséquent il doit être situé dans les terres les plus septentrionales de l’Amérique, ainsi que nous l’avons déjà dit.

Bans la mer Atlantique , l’espace où l’aiguille a été observée sans déclinaison 3 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

1 De tous nos voyageurs , M. Eckberg et M. le Gentil , savant astronome de l'Académie des Sciences, sont ceux qui ont donné le pins d'attention à 1 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 mérHien de Paris.

5 Je dois observer ici que j’ai regardé comme nulles toutes les déclinaisons qui ne s'étendaient pas à deux degrés audessus de zéro, parce que les variations diurnes , et surtout les accidents des airores boréales et des tempêtes , font souvent changer la direction de l’aiguille de plus de deux degrés.

DES MINÉRAUX. 6H5

i donnerait en tout quatre-vingt-treize degrés ? longueur, si l’on avait fait jusqu’à présent sez d’observations pour que nous fussions as- ;rés qu’il n’est interrompu par aucun endroit i l’aiguille décline de plus de deux degrés vers >st ou vers l’ouest. Cet espace , ou cette bande ns déclinaison , peut surtout être interrompu ms le voisinage des continents et des îles : car 1 ne peut douter que la proximité des terres influe beaucoup sur la direction de l’aiguille, îtte déviation dépend des masses ferrugineu- ;s qui peuvent se trouver à la surface de ces ires, et qui, agissant sur le magnétisme géîral , comme autant de pôles magnétiques irticuliers , doivent fléchir son cours, et en langer plus ou moins la direction : et si le usinage de certaines côtes a paru , au conaire , repousser l’aiguille aimantée , la nouille direction de l’aiguille n’a point été dans ■s cas particuliers l’effet d’une répulsion qui a été qu’apparente; mais elle a été produite ir le magnétisme général , ou par l'attraction irticulière de quelques autres terres plus ou oins éloignées , et dont l’action aura cessé être troublée dans le voisinage de certaines )tes dépourvues de mines de fer ou d’aimant, ors donc qu’à l’approche des terres l’aiguille mantée éprouve constamment des changeants très-marqués dans sa déclinaison, on 3ut en conclure l’existence ou le défaut de ines de fer ou d’aimant dans ces mêmes terres, livant qu’elles attirent ou repoussent l’aiguille mantée.

En général , les bandes sans déclinaison se ou vent toujours plus près des côtes orientales es grands continents , que des côtes occidentles : celle qui a été observée dans la mer Atntique est , dans tous ces points , beaucoup lus voisine des côtes orientales de l’Amérique, ue des côtes occidentales de l’Afrique et de Europe ; et celle qui traverse la mer de l’Inde t la grande mer Pacifique est placée à ne assez petite distance à l’est des côtes de Asie.

La bande sans déclinaison de la mer des Ines , et qui se prolonge dans la mer Pacifique oréale, paraît s’étendre depuis environ le cinuante-neuvième degré de latitude sud, jusqu’au uarantième degré de latitude nord.

U est important d’observer que sous la latiade boréale de dix-neuf degrés, ainsi que sous * latitude australe de cinquante-trois degrés, la

bande sans déclinaison de la mer Atlantique, et celle de la mer 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. Il est également remarquable qu’à partir de quelques degrés de l’équateur, on n’a observé dans la mer Pacifique 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 déclinaisons, tant de la mer Atlantique que de la mer des Indes , confirme l’existence d’un pôle magnétique très-puissant dans le nord des terres de l’Amérique; et ce qui confirme encore cette vérité , c’est que la plus grande déclinaison orientale dans la mer Pacifique 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-vingt-quinzième 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 , M. le chevalier de l’Angle a trouvé une déclinaison vers l’ouest de quarante-cinq degrés , dans un point de la mer Atlantique , situé très-près des côtes orientales et boréales de l’Amérique. C’est donc dans ces terres septentrionales du nouveau continent, que toutes les directions des déclinaisons se réunissent et coïncident au pôle magnétique , dont l’existence nous parait démontrée par tous les phénomènes.

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’équateur ; tandis que, dans les plus hautes latitudes de l’hémisphère austral , il paraît 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 ligne sans déclinaison qui passe entre Malaca, Bornéo, le détroit de la Sonde, se replie vers l’est, et son inflexion semble être produite par les terres de la Nouvelle-Hollande.

Il y a, dans la mer Pacifique , une troisième bande sans déclinaison, qui paraît s’étendre depuis le septième degré de latitude nord jusqu’au cinquante-cinquième degré de latitude sud . Cette bande traverse l’équateur vers le deux cent trente-deuxième degré de longitude ; mais, à vingt-quatre degrés de latitude australe , elle

HISTOIRE NATURELLE

paraît fléchir vers les côtes occidentales de l’Amérique méridionale : ce qui paraît être l’effet des masses ferrugineuses que l’on doit trouver dans ces contrées , si souvent brûlées par les feux des volcans , et 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 177 3, sous le soixantième degré de latitude, et le quatre-vingt-douzième degré trente-cinq minutes de longitude , loin de i toute terre connue; et la plus forte déclinaison qu’on ait trouvée dans l’hémisphère boréal, et, j en même temps, la plus grande de toutes celles qui ont été remarquées dans les derniers temps, est celle de quarante-cinq degrés , dont nous avons déjà parlé, et qui a été observée par M. le chevalier de l’Angle, vers le soixante-deuxième degré de latitude, et le deux cent quatre-vingtdix-sept ou deux cent quatre-vingt-dix-huitième de longitude, entre le Groenland et la terre de Labrador ; elles sont toutes les deux vers l’ouest, et toutes les deux ont eu lieu dans des endroits éloignés de l’équateur d’environ soixante degrés.

Tels sont les principaux faits , tant pour la déclinaison que pour l’inclinaison, qu’offre ce qu’on a reconnu de l’état actuel des forces magnétiques, qui s'étendent de l’équateur aux pôles; et si nous voulons tirer quelques résultats du petit nombre d’observations plus anciennes, nous trouverons que, depuis 1700, l’inclinaison de l’aiguille aimantée a varié en différents 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 l’inclinaison ont été inégaux et irréguliers J 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 s-ur les différents points du globe suffit pour empêcher d’admettre l’hypothèse de Halley, qui supposait dans l’intérieur de la terre un grand noyau magnétique doué d’une sorte de mouvement de rotation, indépendant de celui du globe, et qui, par sa déclinaison, produirait eelle des aimants placés à la surface de la terre. M. Épinus* , qui d’abord paraissait tenté d’a-

1 Voyez l'ouvrage déjà cité de ce lavant physicien.

dopter l’opinion de Halley, a vu lui-méme qu’elle ne pourrait pas s’accorder avec l’irrégularité des changements de la déclinaison magnétique: au lieu du mouvement régulier «Tune sortede grand aimant imaginé par Halley, il a proposé d'admettre des changements irréguliers et locaux dans le noyau de la terre. Mais , indépendamment de l’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 perdraient 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 influences de l’atmosphère.

Depuis 1580 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 qui ont pu la déranger. Ces causes , dont les effets ne sont pas constants, mais passagers, peuvent être de même nature que les causes plus generales 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. Par exemple, dans l’année 1618, 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 Palerme et à Alexandrie : ce que l’on ne peut attribuer qu’à des causes particulières et à ces effets passagers que nous venons d’indiquer.

La bande sans déclinaison, qui se trouve actuellement dans la mer Atlantique , gisait auparavant dans notre continent: en 1594, elle passait à Narva, en Finlande; elle était en même temps bien plus avancée du côté de l’est dans les régions plus voisines de l’équateur, et, par conséquent, il y après de deux cents ans qu’elte était inclinée du côté de l’ouest , relativement à l’équateur terrestre . puisqu’elle n’a passe