CHAPITRE VI
sentit de jour en jour combien les indications de la carte d'Halley devenaient défectueuses.
En 1743 et 1746, Mountain et Dodson, ayant eu à leur disposition les registres de l'Amirauté anglaise et les mémoires de plusieurs officiers de marine, publièrent une nouvelle carte des déclinaisons.
Churchman fit paraître, en 1794, un atlas magnétique, dans lequel il essaya de donner les lois de la déclinaison, en s'appuyant sur l'existence de deux pôles magnétiques , dont l'un était placé, pour 1800, sous la latitude de 58° nord, et sous la longitude de 134° ouest de Greenwich, très-près du cap Fairweather, et l'autre sous la latitude de 58° sud, et sous la longitude de 165°. Churchman avança , en outre, que le pôle nord effectuait sa révolution en 1096 ans, et le pôle sud en 2-289.
Cet ouvrage avait été précédé d'un autre plus remarquable , qui parut en 1787, et dans lequel son auteur, Hansteen, donna le tableau le plus complet qu'on ait encore eu des observations de déclinaison. Cet ouvrage est accompagné d'un atlas magnétique où su trouvent toutes les lignes d'égale déclinaison. Le défaut de symétrie de ces lignes était tel qu'on dut en conclure que les causes d'où dépend le magnétisme terrestre étaient réparties irrégulièrement sur la surface du globe.
M. Barlow reprit ce travail en 1823. Le capitaine Duperrey publia en 1836 de nouvelles cartes, dans lesquelles la déclinaison de l'aiguille aimantée se trouve employée selon sa véritable destination, qui est de faire connaître la direction du méridien magnétique en chaque point du globe où elle a été observée, et , par suite, la figure générale de courbes qui ont la propriété d'être, d'un pôle magnétique à l'autre, les méridiens magnétiques de tous les lieux où elles passent.
M. Becquerel a rapporté dans son Traité du magnétisme terrestre les principales observations de déclinaison qui ont été faites depuis le commencement du siècle par les astronomes et les voyageurs les plus distingués. Il a présenté ensuite comme exemple de séries complètes les observations de déclinaisons recueillies par le capitaine Parry dans les mers polaires, sur le rivage ou sur la glace, hors de l'influence du fer des vaisseaux, là où la composante horizontale est très-faible, et qui sont les premières recueillies dans ces régions ; puis celles que le capitaine Duperrey a faites pendant les relâches de son voyage à bord de tu Coquille. Les observations du
capitaine Parry, faites dans le même lieu, présentent des différences de 2, 3 et même 7°, qui tiennent probablement à ce que, la résultante des forces magnétiques terrestres étant presque verticale, lu force directrice horizontale doit être influencée par les causes les plus légères.
Aujourd'hui, à l'aide des méridiens magnétiques de M. Duperrey, on conçoit comment il se fait que dans les régions polaires la déclinaison éprouve des variations notables quand on parcourt de faibles distances sur le même parallèle; nous verrons plus loin le parti que l'on a tiré de toutes ces observations.
Variations de la déclinaison. Faute d'observations, on ne peut remonter au delà de 1580 pour avoir quelques notions précises sur les changements séculaires survenus dans la déclinaison. A celte époque, à Paris, l'extrémité nord de l'aiguille déviait à l'est de 16° 30'; en 1663, l'aiguille se trouvait dans le méridien terrestre; depuis lors, la déclinaison est devenue occidentale : en 1816 elle avait atteint son maximum, et depuis elle a continué à diminuer. Si l'on compare les observations faites à Paris avec les observations recueillies à Londres, on voit que le maximum de déviation a eu lieu dans ces deux localités en 1580; que de 1657 à 1662, à Londres, la déclinaison était nulle, tandis qu'à Paris elle ne l'a été qu'en 1663; que le maximum de déclinaison à l'ouest a eu lieu à Londres en 1815, et à Paris en 1816. Ainsi les deux maxima onteu lieu à l'est et à l'ouest sensiblement aux mêmes époques à Paris et à Londres.
Les déclinaisons observées au cap de Bonne-Espérance montrent que les variations séculaires dans l'hémisphère sud suivent une marche analogue à celle que l'on observe dans notre hémisphère. On la voit légèrement à l'est en 1605; de 1605 à 1609, elle devient nulle, puis passe à l'ouest, atteint son maximum vers 1791, et rétrograde vers l'est.
M. Barlow a essayé de déduire d'une formule les changements progressifs et séculaires qu'éprouve la déclinaison de l'aiguille aimantée : en admettant que le pôle magnétique qui influence l'aiguille à Londres était placé, en 1818, sous la latitude nord 75° 2', et la longitude 67° 41' ouest, il en a tiré la conséquence que le mouvement était uniforme et de 4° 14' en dix ans ; les différences entre les résultats du calcul et les observations sont très-faibles.
L'aiguille aimantée est soumise encore à des oscillations annuelles (pii paraissent se rattacher à la position du soleil à l'époque des
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équinoxes et des solstices, et dont on doit la découverte à Cassini; oscillations qui sont encore les mêmes dans les caves de l'Observatoire, où la température est sensiblement constante. M. Arago, en discutant les observations faites dans divers lieux, a trouvé un maximum de déclinaison vers l'équinoxc du printemps et un minimum au solstice d'été, avec cette différence, -que l'amplitude de l'oscillation a été moindre à Londres qu'à Paris.
L'aiguille aimantée , outre les observations séculaires et annuelles, est soumise encore à des changements diurnes qu'on observe avec le plus grand soin dans tous les observatoires de l'Europe.
Depuis 1722, époque où Graham découvrit ces variations, on a constamment observé leur marche, dans le but de remonter, s'il était possible, à la cause du phénomène. On a reconnu qu'en Europe, l'extrémité boréale de l'aiguille horizontale marche tous les jours de l'est à l'ouest, depuis le lever du soleil jusque vers une heure après midi, et retourne ensuite vers l'est par un mouvement rétrograde, de manière à reprendre, à très-peu près, vers dix heures du soir, la position qu'elle occupait le matin ; que, pendant la nuit, l'aiguille est presque stationnaire, et recommence le lendemain ses excursions périodiques.
A Paris, la moyenne de la variation diurne est, pour avril, mai, juin, juillet et septembre, de 13 à 13 minutes de degrés, et pour les autres mois, de 8 à 10'. Il y a des jours où elle s'élève [à 25', et d'autres où elle ne dépasse pas S ou 6'. Le maximum de déviation n'a pas lieu à la même heure sur les différents points du globe : on observe la déviation orientale à 8 heures du matin à Freyberg, Nicolaïeff et Saint-Pétersbourg; à 9 heures à Cazan; le maximum de la déviation occidentale à 2 heures après midi à Cazan, Nicolaïeff, Saint-Pétersbourg, et à 1 heure à Freyberg.
Les variations diurnes dans le Nord ont été observées à Bosseckop (West-Finmark) par MM. Bravais, Lelliehooke, Lottin et Silvestrom, faisant partie de l'expédition française envoyée par le gouvernement français en 1837 et 1838 dans le Nord, sous la direction de M. Gaymard. Les observations recueillies montrent que pendant la nuit l'aiguille est plus agitée que dans nos contrées , et que l'amplitude des oscillations n'y est pas aussi étendue qu'on l'avait
avancé.
Dans l'autre hémisphère, au fort Marlborough de Sumatra et à l'île Sainte -Hélène, où John Magdonall (W) a fait deux séries d'observations de variations de l'aiguille de déclinaison, de 1794. à 1 790,
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ces observations conduisent à deux conséquences importantes : l'une, que les variations diurnes entre les tropiques ont sensiblement moins d'étendue qu'en Europe; l'autre, qu'aux mêmes heures où dans l'hémisphère boréal l'extrémité nord de l'aiguille marche à l'ouest, ce mouvement dans l'hémisphère austral s'exécute en sens contraire. Les observations beaucoup plus récentes de MM. Freycinet et Duperrey ont confirmé la première de ces conséquences. Quant à la seconde, elle l'a été jusqu'à présent par les observations faites dans les régions tempérées et dans une partie de la zone intertropicale; mais tout porte à croire que la limite des variations diurnes ne coïncide pas avec la ligne équinoxialc, ni même avec la ligne sans inclinaison.
M. deHumboldt (15;, en passant à Gœttingue en septembre 1829, témoigna le désir à M. Gauss de faire, dans le jardin de l'observatoire, des observations simultanées sur l'intensité magnétique et les variations diurnes ; en employant des méthodes différentes , ils obtinrent des résultats qui ne différaient entre eux que de 0",05. Ce parfait accord frappa Gauss, qui fut convaincu que dans ce genre d'observation on pouvait obtenir la précision mathématique. 11 conçut dès lors le projet que des physiciens se livrassent comme lui, avec, ses appareils, sur différents points de l'Europe, à des observations suivies et à des époques fixes de l'année, qu'on a appelées périodes ou termes d'observation.
MM. Gauss et Weber ont reconnu la nécessité, pour embrasser l'ensemble des observations, de les tracer sur des cartes particulières au moyen d'axes coordonnés, en prenant pour abscisses les heures ou minutes, et pour ordonnées les valeurs des observations. Les traces graphiques indiquent que les vents les plus violents et les mouvements atmosphériques du même ordre n'altèrent en rien le phénomène des variations de l'aiguille aimantée, en n'ayant pas égard aux anomalies qu'ils présentent nécessairement.
Depuis, la Société royale de Londres, d'accord avec l'association de Gœttingue, ont arrêté que des observations magnétiques seraient faites tous les mois, pendant vingt-quatre heures, sans interruption, dans le but d'étudier les variations horaires des composantes de la résultante terrestre sur différents points du globe; l'Angleterre, l'Allemagne, la Belgique, etc., ont répondu à l'appel.
Variations irrégulières de la déclinaison. Influence de l'aurore polaire. Une foule d'observations faites sur différents points du globe prouvent que la marche régulière de l'aiguille aimantée est