CHAPITRE V

Magnétisme depuis 1830 jusqua l'époque actuelle.

I. Distribution du mijn^'tisme dans tes aimanfs.'—InfiMenee de Fètat moleculair-: et de la chalcvr sur l'aimantation.

Coulomb ^ dont nous avons résume les travaux dans le chapitre III , a comparé ensemble les etïets produits dans la réunion d'^^'uilles aimantées juxtaposées, atln de cherchera découvrir la distribution du magnétisme dans Tintérieur des aimants; les résultats intéressants auxquels il est par\'enii montrent combien est compliquée cette distribution , en raison des actions par influence: il f'est borné a fournir des indications précieuses (1) sur les meilleures formes à donner aux aiguilles aimantées qui doivent servir à construire des boussoles. U a aussi montré qu'une lame, pour donner les meilleurs effets , devait être peu épaisse, lar^e^ et t^iillée en flèche, l'action produite par un aimant étant plus énergique que lorsqu'elle est taillée en parallélogramme rectangle : Musschenbroek était paiTcuu par Texpérience au même résultat.

Nous devons maintenant citer les recherches de M. Nobîli sur Taimantatioii ; plusieurs des résultats qu'il a obtenus sont en opposition avec ceux qui ont été annoncés par Coulomb. Nobili (i) 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^ conune lui^ que les aiguilles ne restent pas toutes aimantées au même

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degré ; que les plus fortes désaimantent 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 nonnseulement conserve son magnétisme, mais acquiert encore un plus grand degré de force que par tout autre arrangement. II admet que rintérieur 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 plus 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 l^acier au martelage, ou qu'on lui fait subir la torsion, ses propriétés physiques sont changées tout aussi bien quq par la trempe; il peut même acquérir une force coercitive 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, à montré quelle est Tinfluence 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 limite d'élasticité, et le détordant, l'effet a disparu, et s'est reprodui quand on Ta 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 oscillation des effets qu'on a pu appréciei' à l'aide du courant électrique accusé par un multiplicateur.

f'.O DE L CLLCTHICITE ET DC

M. Wertbeim 'l) a étudié les effets de la torsimi en plaçant les iils ou les barres de fer soumis à cette action au miliea d'une double hélice ; Tune senant à faire passer un courant électrique qui aimante le fer par influence, et l'autre^ à accuser un ooorant 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 torsicm élastique. M. Wertbeim a cru [Kiuvoir déduire de ses expériences que la torsion agit d'une manière toute sfiéciaie 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 l'état magnétique, et que la détorsion l'augmente; mais il n'a pu vérifier le fait observé par M. Wertbeim, que l'action varie suivant que la torsion temporâdre ou élastique agit dans le même sens ou en sens inverse de la torsion permanente. M. Matteucei a examiné Tinfluence de la traction sur les fils de fer, et il a trouvé que cette traction donne lieu^ conune la dét^jrsion, à une augmentation dans l'intensité magnétique qui peut <Hr(3 développée par influence dans le fil.

Coulomb est le premier qui se soit occupé de Tinfluence de la cliaieur sur le magnétisme des aiguilles aimantées; ce sujet mérite d'autant plus d'attirer Tattcntiou, que les voyageurs, en parcourant les diverses parties du globe, font leurs obser\ations dans des locaiiti's (}ui 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 empêciient 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 [Miint de vue pratique; il a déterminé la quantité de magnétisme liljre 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.

\ji capitaine Duperrey, qui a fait usage de la loi indiquée par M. Kuppfer, pense que Ton doit observer à deux températures diffé-