CHAPITRE IV

« tous les côtés du courant électrique , mais qui devait tendre à se « mouvoir, soit du côté où cette différence de vitesse, et par consé- « quent l'action électrique serait moindre, soit du côté opposé à « celui où elle serait plus grande, parce qu'il s'y trouverait un autre « courant électrique , tendant à pousser le même fluide en sens « contraire, suivant que les deux courants qui agiraient l'un sur « l'autre seraient dirigés dans le même sens ou auraient des direc- « lions opposées. »

Nous avons cru devoir exposer avec quelques détails les travaux d'Ampère, à raison de leur haute importance, des vues théoriques qui en découlent et de leur originalité. Nous ferons remarquer que, s'il eût cherché à vérifier par expérience quels étaient les effets produits par les courants électriques sur les corps à l'état neutre, ainsi qu'il l'avait annoncé, il aurait enlevé à Faraday l'honneur de la découverte de l'induction.

Les phénomènes électro- dynamiques ont été envisagés sous différents points de vue par MM. Œrsted, Faraday et Pouillet (-J4 1 ). On a d'abord attribué l'action des conducteurs voltaïques sur les aimants à une aimantation transversale acquise par ces conducteurs ; mais cette hypothèse a été abandonnée quand on eut découvert le mouvement de rotation, continue dans le même sens. D'autres physiciens ont considéré la cause de ces phénomènes magnétiques comme entièrement distincts de l'électricité : ils ont voulu expliquer l'action mutuelle des conducteurs efdes aimants, en admettant que chaque pôle d'un aimant ou d'une particule aimantée exerce sur un courant électrique une force constante perpendiculaire au rayon vecteur, etc., etc.; mais jusqu'ici la théorie d'Ampère a prévalu.

Quelques années après qu'Arago eut trouvé l'action exercée par un courant électrique sur le fer non aimanté, et que Uavy eût montré que l'on pouvait aimanter des aiguilles d'acier en les frottant transversalement sur un fd de métal parcouru par un courant, Savary étudia l'aimantation des aiguilles d'acier, placées à diverses distances d'un fil de métal, dans lequel on fait passer la .décharge (l'une bouteille de Leyde (15). Il trouva que ces aiguilles, placées du même côté, prennent une aimantation plus ou moins forte, selon la distance à laquelle elles se trouvent placées du fd conducteur ; que les plus rapprochées ne sont pas toujours les plus aimantées, attendu qu'il existe à diverses distances du 111 des points où l'aimantation est à son maximum, et d'autres à son minimum;

que la distance influe aussi, sur le sens de la polarité. Il observa, en outre, que ces alternatives dans le sens du magnétisme se renouvellent plusieurs fois , et que leur nombre , tant sous le rapport du sens que sous celui de l'intensité , dépend en grande partie de la longueur et du diamètre du fil, ainsi que de la conductibilité et de l'énergie de la décharge électrique.

Savary s'est occupé également de l'influence qu'ont les métaux sur l'aimantation quand ils sont interposés entre les aiguilles et le fil conducteur.

A l'époque où Savary publia ses recherches, l'explication des alternatives parut difficile; mais maintenant on s'en rend compte en remarquant que les effets d'induction qui se manifestent au moment où la décharge commence et où elle finit étant de sens contraire, suivant que l'une ou l'autre prédomine, l'«imantation des aiguilles peut avoir lieu dans des sens différents.

Depuis ces recherches, l'aimantation du 1er doux et de l'acier par les courants électriques, et même par les décharges, a été étudié par plusieurs physiciens, parmi lesquels nous citerons notamment MM. LipkensetQuetelet(16),M.Moll(17), M. Abria(18), MM. Lcns et Jocobii/19), qui ont étudié lés conditions diverses qui font varier l'intensité magnétique des électro-aimants, suivant la longueur du fil conducteur, la forme et le nombre des spires.

Gesdeux derniers physiciens ont cherché à établir que l'aimantation dans le fer par les côVrantsélectriqucsest proportionnelle à l'intensité des courants et au nombre de spires des hélices magnétisantes : mais cette loi ne peut être considérée comme exacte qu'entre certaines limites, car la puissance que l'on peut donner aux électroaimants à l'aide de courants électriques énergiques ne semble pas croître indéfiniment : d'après les recherches de MM. Joule, de Haldat, Feitzlich, Muller, le fer possède une limite de développement de magnétisme, limite qui dépend de l'intensité du courant électrique et du diamètre du fer soumis à son action. Les recherches de M. Muller (20) ont surtout précisé l'existence de ce maximum d'aimantation que ne peut dépasser chaque barreau de fer doux, et qui est proportionnel au carré de son diamètre. L'existence de ce maximum n'est pas favorable à la théorie des deux fluides magnétiques, puisque cette théorie suppose, dans les corps la présence d'une quantité indéfinie de fluide naturel, comme on le verra plus loin; il est favorable, au contraire, à l'hypothèse d'Ampère, car il doit être atteint quand les courants électriques que l'on

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suppose devoir circuler autour des particules des corps magnétiques sont devenus tous parallèles à l'axe de l'aimant.

Nous devons citer encore parmi les physiciens qui se sont occupés de faire varier les formes des électro-aimants, et qui ont étudié les différentes conditions de l'aimantation, MM. Dub, Poggendorf , Nickles et Dumoncel.

§ II. Galvanomètre et boussoles électro-magnétiques.

On a vu, page 74, que l'on devait la première idée du galvanomètre multiplicateur, appelé aussi rhéomèlrc (mesureur du courant), à M. Schweigger, (21). Cet appareil étant d'une grande utilité pour étudier le dégagement d'électricité dans les actions mécaniques, physiques et chimiques, on a cherché à en augmenter la sensibilité, et à le perfectionner de manière à ce qu'il pût nonseulement indiquer la présence d'un courant électrique, mais encore en mesurer l'intensité avec une certaine exactitude.

Nobili (22) est celui qui a apporté les plus grands perfectionnements à cet appareil sous le rapport de la sensibilité; pour détruire en partie l'action terrestre, au lieu d'une aiguille aimantée, il a employé un système de deux aiguilles semblables, placées dans une position parallèle, les deux pôles inverses en regard, et fixées aux extrémités d'une tige très-légère. On ne laissé à ce système qu'une force directrice suffisante pour le ramener dans le méridien magnétique quand on l'en écarte. Ce galvanomètre est pourvu de tous les accessoires qui en font un instrument très-utile.

En enroulant autour de la caisse du galvomètre deux fils égaux au lieu d'un seul, on a le galvanomètre différentiel, qui est dû à M. Becquerel (23), et dont on se sert dans beaucoup de cas, principalement quand on veut comparer les effets résultant de l'action de deux sources électriques, ou bien les pouvoirs conducteurs des corps pour l'électricité.

Il est important, quand on veut utiliser ces appareils comme instruments mesureurs, de former une table des intensités qui donne l'intensité d'un courant correspondant à une déviation donnée. Différentes méthodes ont été employées, pour former ces tables, par MM. Becquerel, Peltier, Nobili et Melloni; mais elles ont été peu employées depuis la découverte des boussoles des sinus et des tangentes, du magnétomètre et de la balance électro-magnétique,

dont on fait usage lorsque l'on veut mesurer avec une grande exactitude l'intensité d'un courant électrique .

Le principe qui a servi à la construction de la boussole des sinus est dû à M. de la Rive (24); mais c'est à M. Pouillet (25) que l'on doil la forme sous laquelle elle est connue maintenant. Cette boussole , qui n'est autre qu'un galvanomètre multiplicateur ou rhéomètre, est construite de telle sorte que l'on peut ramener le plan du fil conducteur qui entoure le cadre du multiplicateur, dans le méridien de l'aiguille, lorsque celui-ci se dévie; le sinus de l'angle que l'on a fait décrire à ce plan mesure l'intensité du courant.

La boussole des tangentes est construite sur les mêmes principes que celle des sinus, si ce n'est que le cercle autour duquel le fil est enroulé est beaucoup plus grand, et que l'aiguille aimantée est très-petite. Le plan du cercle autour duquel est enroulé le fil, et qui est placé dans le méridien magnétique est fixe; lorsque l'aiguille aimantée est déviée par l'influence d'un courant , l'intensité de celui-ci est proportionnelle à "la tangente de la déviation. Cette proportionnalité n'a lieu qu'autant que l'aiguille est très-petite relativement au diamètre du cercle. Comme on ne peut atteindre la limite, M. Despretz (26) a proposé une formule qui permet de faire usage de cet instrument sans remplir cette condition. Ce physicien a montré également que des boussoles dont le cercle a i mètre de diamètre, et l'aiguille aimantée 30 millimètres de longueur, donnent des déviations dont les tangentes sont sensiblement proportionnelles aux intensités des courants. Des dispositions particulières pour remédier au défaut de proportionnalité ont été proposées par MM. Poggendorf ^27), Weber (28), Lenz (29), Péclet, Gaugain (30) et Bravais. La boussole des sinus néanmoins est préférée à celle des tangentes, en raison de l'exactitude de la loi qui régit ses indications.

Le magnétomèlre de Gauss, destiné primitivement aux observations magnétiques, a été employé par M. Weber, sauf diverses modifications, pour mesurer très-exactement les petites déviations d'un fort barreau aimanté substitué à l'aiguille ordinaire placée au milieu du cadre du multiplicateur ; comme les déviations ne dépassent pas une certaine amplitude, elles restent proportionnelles aux intensités des courants. On détermine les déviations au moyen de la réflexion dans un miroir lié invariablement au barreau aimanté dont il suit tous les mouvements , des divisions d'une mire fixe placée à une certaine distance, lesquelles vieil-