CHAPITRE V

Magnétisme depuis 1820 jusqu'à l'époque actuelle.

I. Distribution du magnétisme dans les aimants. — Influence de Vétat moléculaire et de la chaleur sur l'ainnantation.

Coulomb, dont nous avons résumé les travaux dans le chapitre III , a comparé ensemble les effets produits dans la réunion d'aiguilles aimantées juxtaposées, afin de cherchera découvrir la distribution du magnétisme dans l'intérieur des aimants; les résultats intéressants auxquels il est parvenu montrent combien est compliquée cette distribution , en raison des actions par influence: il s*est borné a fournir des indications précieuses (1) sur les meilleures formes à donner aux aiguilles aimantées qui doivent servir à construire des boussoles. Il a aussi montré qu'une lame, pour donner les meilleurs effets , devait être peu épaisse, large, et taillée en flèche, l'action produite par un aimant étant plus énergique que lorsqu'elle est taillée en parallélogramme rectangle : Musschenbroek était parvenu par Texpérience ^u même résultat.

Nous devons maintenant citer les recherches de M. Nobili sur l'aimantation ; plusieurs des résultats qu'il a obtenus sont en opposition avec ceux qui ont été annoncés par Coulomb. Nobili (2) a cherché à démontrer que l'on ne devait pas considérer un cylindre aimanté comme formé d'un faisceau d'aiguilles très-fines de même longueur, toutes aimantées dans le même sens, attendu que ce faisceau finissait par se désaimanter presque entièrement. En suivant le même mode d'expérimentation que Coulomb, il a trouvé, comme lui, que les aiguilles ne restent pas toutes aimantées au même

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degré ; que les plus fortes désaimanteAt d'abord les plus faibles^ qui prennent ensuite un magnétisme contraire.

En étudiant la distribution du magnétisme dans les barreaux disposés en échelons^ Nobili a reconnu que le barreau du centre non-seulement conserve son magnétisme> mais acquiert encore un plus grand degré de force que par tout autre arrangement. Il admet que l'intérieur du barreau est divisé en couches concentriques, dont le magnétisme va en diminuant rapidement du dehors au dedans.

La trempe et le recuit ont une très-grande influence sur le degré d'aimantation des barreaux ; Coulomb^ qui a également traité cette question^ a reconnu que les aiguilles trempées, fortement recuites jusqu'au rouge sombre, prenaient un* plus fort degré d'aimantation que lorsque le recuit avait lieu à une température (dus élevée ou plus basse, Nobili, en opérant sur des barreaux creux, a obtenu des résultats plus énergiques qu'avec des barreaux pleins, à poids égal, en raison de la plus grande uniformité de trempe dans les premiers que dans ceux-ci. C'est par cette raison que, dans certains appareils, il est préférable d'employer des barreaux creux, au lieu de barreaux pleins.

Lorsqu'on soumet le fer ou Pacier au martelage, ou qu'on lui fait subir la torsion, ses propriétés physiques sont changées tout aussi bien que par la trempe; il peut même acquérir une force ooercitive appréciable , et devenir un aimant permanent : le fait connu déjà du temps de Gilbert, et rapporté page 60, montre que le martelage peut donner lieu à cet effet.

M. E. Becquerel (3), dans un premier mémoire sur le magnétisme, a montré quelle est l'influence d'une torsion passagère sur le fer doux : ayant placé un fil de fer recuit dans la position verticale, ce fil, soumis à Faction de la terre ^ s'est aimanté par influence, et a acquis un pôle boréal en haut, et un pôle austral en bas : dans cette position, le fil, ayant été tordu, est devenu aimant permanent; mais en ne dépassant pas sa Umite d'élasticité, et le détordant, l'effet a disparu, et s'est reprodui quand on l'a tordu en sens inverse. Ces résultats étaient rendus appréciables à l'aide des courants induits, développés par l'influence de l'aimantation du fil, dans une hélice qui enveloppait ce dernier, et qui était placée à une certaine distance : en suspendant le fil avec un poids, et produisant des oscillations par torsion, on a pu obtenir à chaque oàcillation des effets qu'on a pu apprécier à l'aide du courant électrique accusé par un multiplicateuré

ICO D£ L'£L£GTiVIGlTÉ ET DU UàGNÉTISUË.

M. Wertheim (4) a étudié les effets de la torsion en plaçant les fils ou les barres de fer soumis à cette action au milieu d^une double hélice, l'une servante faire passer un courant électrique qui aimante le fer par influence, et Pautre, à accuser un courant par induction, produit dans des circonstances analogues à celles qui se sont manifestées plus haut; il a obtenu des résultats du même genre^ mais en distinguant les effets de torsion permanente des effets de torsion temporaire ou de torsion élastique. M. Wertheim a cru pouvoir déduire de ses expériences que la torsion agit d'une manière toute spéciale en forçant les molécules de fer à se disposer en spirales, et en donnant à la matière la même forme qu'Ampère a assignée au courant électrique.

M. Matteucci,(5), qui a également étudié ces phénomènes, n'a pas été conduit à toutes ces mêmes conclusions. Il a bien fait voir que la torsion diminue Tétat magnétique, et que la détorsion Faugmente ; mais il n'a pu vérifier le fait observé par M. Wertheim , que l'action varie suivant que la torsion temporaire ou élastique agit dans le même sens ou en sens inverse de la torsion permanente. M. Matteucci a examiné Tinfluence de la traction sur les fils de fer, et il a trouvé que cette traction donne lieu, comme la détorsion, à une augmentation dans l'intensité magnétique qui peut être développée par influence dans le fil.

Coulomb est le premier qui se soit occupé de l'influence de la chaleur sur le magnétisme des aiguilles aimantées; ce sujet mérite d'autant plus d'attirer l'attention, que les voyageurs, en parcourant les diverses parties du globe, font leurs observations dans des localités qui présentent des différences de température comprises entre — 40 et + 50** : les aiguilles aimantées dont ils font usage doivent donc éprouver dans leur magnétisme des changements qui empêchent que les résultats ne soient comparables.

Coulomb s'était borné à déterminer la résultante des effets produits par la chaleur sur le magnétisme libre des aiguilles ou des barreaux aimantés. M. Kuppfer (6) a envisagé la question sous le point de vue pratique; il a déterminé la quantité de magnétisme libre en différents points d'un barreau quand on fait varier la température en employant, comme Coulomb , la méthode des oscillations : il a obtenu une formule dont on se sert aujourd'hui pour ramener toutes les observations à une même température.

Le capitaine Duperrey, qui a fait usage de la loi indiquée par M. Kuppfer, pense que l'on doit observer à deux températures diffé-