CHAPITRE V. lOo
à mesure que celle-ci s'élève, de telle sorte qu'avant de s'anéantir en partie il est au moins égal à celui du fer doux.
-4° Le nickel et ses carbures se comportent comme le fer et ses carbures; seulement la température à laquelle le nickel cesse d'être fortement magnétique est beaucoup plus basse (i00° environ).
5° Quant au cobalt (cobalt carburé et fondu) , il se comporte de même que la fonte de fer et celle du nickel, et vers le rouge-cerise son magnétisme est le même que celui du fer et du nickel. La température à laquelle il perd son magnétisme est beaucoup plus élevée que pour les deux autres métaux magnétiques, car on ne peut l'atteindre qu'au blanc éblouissant du feu de forge.
D'après le mode d'action de la chaleur sur les métaux magnétiques, il était tout naturel de supposer qu'en abaissant convenablement la température de certains métaux qui n'ont pas ces propriétés à la température ordinaire, on parviendrait à la leur donner. Les expériences tentées par plusieurs physiciens n'ont pu confirmer cette conjecture, et le manganèse ni le chrome, à une température même de 80° au-dessous de zéro, n'ont présenté d'effets comparables à ceux des trois métaux magnétiques; néanmoins ces substances exercent une action sur une aiguille aimantée comme beaucoup d'autres corps, ainsi qu'on va le voir.
§ III. Actions exercées sur tous les corps.
Dans le chapitre' III e , page 68, nous avons rapporté les expériences faites par différents physiciens pour montrer que d'autres corps que les composés de fer, de nickel ou de cobalt, pouvaient être influencés par les aimants. On a vu que Brugman avait signalé le fait de la répulsion exercée de la part d'un aimant sur le bismuth, ou de la part de ce métal sur une aiguille aimantée : ce sujet, à cette époque, avait à peine attiré l'attention ; mais depuis lors, et surtout depuis une dizaine d'années, il a été l'objet de recherches suivies, et a conduit à des découvertes importantes.
M. Becquerel (10), en 182i, a examiné l'action des aimants et des courants très-énergiques sur différents corps. Il a reconnu que des substances telles que le bois, la gomme-laque, sont influencées par les aimants ou les courants : dans ces corps, la distribution du magnétisme ne se fait pas constamment de la même manière, et les aiguilles ne se mettent pas toujours dans la direction de la ligne des pôles. Il se fait une distribution transversale du
I f DE L ELECTRICITE ET DU MAGNETISME.
magnétisme, et la petite aiguille se place perpendiculairement
à la ligne des pôles. En variant la distance de cette aiguille aux pôles des aimants, on peut même la taire passer par toutes les positions intermédiaires entre la ligne des pôles et la position perpendiculaire. Ces effets se produisent lorsque la longueur des aiguilles surpasse plusieurs millimètres , et n'ont jamais lieu avec des substances fortement magnétiques, comme le fer et le nickel. Il est probable que ces différents effets tiennent à ce que , le magnétisme étant très-faible dans les premiers corps, on peut négliger la réaction du corps sur lui-même; dès lors l'action directe du barreau aimanté doit l'emporter, et toutes les particules qui le composent tendent à se mettre dans le même état relatif par rapport à lui.
Lorsqu'il a été question du magnétisme par rotation, nous avons dit, page 82, qu'Arago avait observé que des substances telles que verre, le soufre, avaient une action sur l'aiguille aimantée; mais, ces matières ne conduisant pas l'électricité, les effets d'induction seuls ne peuvent expliquer l'action produite, et l'effet magnétique dû à l'action particulière de ces corps peut avoir une influence.
Lebaillif (11) a aussi examiné l'influence des corps sur les aimants; mais, au lieu de soumettre les substances à l'action des aimants, il a suspendu une aiguille aimantée de façon qu'elle fût très-sensible à l'action des corps magnétiques, et il en a approché les substances qu'il voulait soumettre à l'expérience, afin d'observer la déviation de l'aiguille. Il a vu, comme Brugman, que le bismuth produit une répulsion, quels que soient le côté par lequel on présente ce métal à l'aiguille, et le pôle de celle-ci.
Depuis cette époque, M. Dove (12) a cherché à étudier l'action magnétique exercée sur différents métaux, à l'aide des phénomènes d'induction ; mais, les résultats obtenus pouvant être compliqués d'effets de courants induits, on ne peut en tirer aucune conclusion touchant le sujet qui nous occupe.
Les effets d'attraction et de répulsion avaient attiré également l'attention de physiciens, parmi lesquels nous citerons notamment M. Saigcy et M. de Haldat ; mais, en 1843, M. Faraday, ayant décou- \ ert l'action exercée par les aimants sur les substances transparentes pour modifier leurs propriétés optiques, étudia (13) l'action que les aimants exercent pour attirer et repousser les corps, et surtout les effets de répulsions observés par Brugman et Lebaillif. 11 reconnut, à l'aide d'un puissant electro-aimant, que non-seulement le bismuth et d'autres métaux, mais encore les substances telles que le phos-
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phore, le soufre, et les liquides, comme l'eau, l'alcool et l'éther, sont repoussés par les pôles d'un aimant; si une aiguille aimantée a une sensibilité suffisante, elle est également repoussée par tous les points de ces substances.
M. Faraday a pensé qu'il fallait admettre dans la matière une nouvelle propriété, mais inverse de celle que possède le fer, et que l'on devait diviser les corps en corps magnétigues ou attirables à l'aimant , et corps diamagnêtiques ou repoussés par l'aimant : parmi les premiers, indépendamment du fer, du nickel et du cobalt, peuvent se placer, mais à un degré plus faible, le platine, le titane, le palladium , le chrome, le manganèse, etc. ; parmi les seconds, toutes les autres substances, et au plus haut degré le bismuth.
M. Plucker (14) s'occupa alors de la détermination numérique des pouvoirs magnétiques des corps solides et liquides ; mais la méthode dont il a fait usage, et qui consiste à mesurer l'effet produit au contact des corps ou d'une capsule qui les renferme avec un électro-aimant, n'est pas à l'abri d'objections : on doit donc élever des doutes sur l'exactitude de ses déterminations.
M. Edmond Becquerel (15), en 1849, à peu près à la même époque, a publié sur ce sujet un premier travail , dans lequel il donna un procédé d'expérimentation susceptible d'une très-grande précision pour mesurer les effets d'attraction et de répulsion exercés sur tous les corps solides, liquides ou gazeux, et pour comparer leur magnétisme spécifique à des intensités magnétiques différentes.
Dans ce travail, ainsi que dans deux autres qui suivirent (16), il montra d'abord que la répulsion exercée sur les substances repoussées, ainsi que l'attraction produite sur le fer doux, varie comme le carré de l'intensité magnétique de l'aimant actif. La découverte de cette loi est importante, car elle montre que la matière soumise à l'influence de l'aimant ne joue pas un rôle purement passif dans l'action qui se manifeste.
Il a observé que les matières repoussées, comme le bismuth, le soufre, le plomb, ne conservent pas trace de polarité après l'action magnétique. Mais certaines substances attirables par l'aimant, telles que le platine et plusieurs composés ferrugineux, donnent des effets différents. Il a trouvé alors que le rapport de la force d'attraction au carré de l'intensité de l'aimant change avec cette intensité, mais que ce rapport tend vers une limite constante , à mesure que l'inlensité augmente ; ces corps se comportent comme ayant une force
coercitive sensible , et sont attirés à la manière de l'acier et de la fonte.
Il a reconnu également que plusieurs composés, tels que le charbon, le verre, peuvent être attirés lorsque l'électro-aimant a une faible intensité magnétique, et repoussés quand il est plus énergique ; mais, si l'on examine avec attention ces composés après que l'aimantation a cessé, on trouve qu'ils ont acquis la propriété polaire : on peut se convaincre par là qu'ils se comportent comme doués d'une force coercitive assez grande. On doit considérer ces matières comme des mélanges de substances attirées et de substances repoussées par les aimants, et la loi d'attraction est fort compliquée. En plaçant les substances à différentes distances d'un centre magnétique, on a les mêmes effets qu'en faisant varier l'intensité d'aimantation .
Ces recherches ont donc montré que l'on ne pouvait pas représenter le magnétisme spécifique de chaque corps par une quantité constante, et que cette quantité peut dépendre de l'intensité magnétique, ou bien, à intensité magnétique égale, qu'elle peut être fonction de la distance au centre d'action. Ces résultats expliquent également plusieurs effets qui avaient été observés par M. Plucker et par GErsted (17) dans la comparaison des actions exercées sur différents corps par les aimants.
M. E. Becquerel, dans le même travail, s'est occupé de l'action exercée sur les liquides et sur les corps solides lorsqu'ils sont plongés dans différents liquides. Il a prouvé que l'action du magnétisme sur un corps, plongé au milieu d'un liquide ou d'un gaz, est la différence des actions exercées sur ce corps et sur la masse du milieu ambiant déplacé; dès lors, ce corps est attiré ou repoussé par l'aimant, suivant que l'action exercée sur lui est moins forte ou plus forte que L'action produite jsur le milieu déplacé, de même qu'un ballon plein de gaz tombe à la surface de la terre, ou s'élève dans l'air, suivant que le gaz est plus dense ou moins dense que l'air. Ce principe est donc analogue au principe d'Archimède pour la pesanteur.
Depuis la publication de ce travail, M. Faraday (18) s'est occupé de nouveau de ce sujet, et a mesuré les actions exercées sur les corps par les aimants, à l'aide d'une méthode analogue à celle dont M. E. Becquerel avait fait usage.
L'action magnétique exercée par les liquides explique différents effets observés, qui sont dus aux attractions et répulsions exercées delà part des pôles des aimants: c'est ainsi que la surface extérieure