I. — L'ACTION DE LA TEBBE SE RÉDUIT A UN COUPLE

Fig. 38 I.

IN

Couple terrestre. — Nous allons démontrer que la direction prise par

Taiguille aimantée aux divers points du globe est précisément celle que

lui donnerait l'action d'un aimant qui serait situé au centre de la terre,

c'est-à-dire à Tinfini.

En effet, le pôle nord N de cet aimant terrestre {^g, 38i) attirerait A

et repousserait B par deux forces A/z, Bn\ égales et parallèles. Le pôle sud S exercerait sur B une attraction Bs\ sur A une répulsion A^, et si l'on compose A^ et A/î d'une part, Bs' et Bn' de l'autre, l'effet de l'aimant terrestre se réduira, s'il existe, à un couple AR — BR', et l'aiguille AB prendra, si elle est librement suspendue, une direction parallèle aux deux lignes AR, BR', sans offrir aucune tendance à se transporter dans l'espace.

Nous savons déjà qu'en effet l'aiguille aimantée se dirige, c'est-à-dire qu'elle obéit à l'action d'un couple. Pour démontrer qu'elle ne prend aucun mouvement de translation, on la fait flotter sur l'eau; elle se dirige dans le méridien magnétique en tournant sur elle-même, sans se transporter; il n'y a donc pas de force motrice horizontale. Il n'y a pas non plus de^ force verticale, car l'aimantation ne change pas le poids de l'aiguille. Or, puisque ses composantes horizontale et verticale sont nulles, la force motrice n'existe pas, et l'aiguille n'obéit ~qu'à un couple.

Définition de Tinclinaison et de la déclinaison. — Il faut mesurer la direction de ce couple en divers lieux pour en déduire la position de l'aimant terrestre. Si l'on pouvait suspendre l'aiguille par son centre de gravité sur un système d'axes qui lui permît de prendre toutes les positions

possibles, elle se placerait parallèlement aux forces ÂR, BR'. Mais la difficulté de réaliser ce système de suspension a contraint les observateurs à diviser le problème en deux parties. On a décomposé les forces terrestres

AR, BR' {^fig, 382) en composantes horizontales, AN, BM, et verticales AQ, BP.

Si Taiguille, soutenue sur un pivot, est forcée de rester horizontale^ elle est exclu- ÂT sivement dirigée par le couple horizontal AN, BM, et se place dans le plan ver- ^ 4 / tical du couple total. C'est ce plan que

nous avons nommé méridien magnétique; sa position est déterminée par Tangle qu'il forme avec le méridien géographique, ou la déclinaison.

Si une autre aiguille, soutenue par un axe horizontal, est dirigée dans le méridien magnétique, elle obéit à la fois aux deux composantes du couple terrestre et prend la véritable direction RABR' qu'elle devrait avoir dans l'espace si elle était libre. Elle fait alors avec Thorizontale un certain angle que l'on nomme inclinaison.

En résumé, si nous cherchons en chaque lieu d'abord la trace horizontale du méridien magnétique, puis Tinclinaison de l'aiguille dans ce plan, nous aurons complètement déterminé la situation du couple terrestre.

n. — MESUBE DE LA DÉCLINAISON.

Mesure de la déclinaison. — On emploie, pour mesurer la déclinaison, divers modèles de boussoles; nous ne décrirons ici que celle de Gambey {>%. 383).

Elle est portée sur un trépied à vis calantes surmonté d'un cercle azimutal divisé AB. Dans le pied s'engage un axe vertical avec lequel tournent toutes les parties supérieures CDC'D',dont les positions se mesurent sur le cercle AB, au moyen de deux verniers opposés A etB. Ces pièces mobiles servent, les unes à supporter l'aimant, les autres à trouver la direction du méridien géographique. Décrivons d'abord celles-ci. Deux colonnes de cuivre CD, CD' soutiennent une lunette EF qui se meut dans un plan vertical. On la dirige vers un astre connu, et quand il passe sous le réticule des tîls, on note l'heure vraie et on lit la position des verniers sur le cercle azimutal. Cette observation permet de calculer l'azimut de