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souvent dérangée par des causes qui ont^ pour la plupart^ échappé jusqu'ici à toutes les investigations. Parmi celles qui sont connues et dont on a observé les effets, nous citerons l'apparition d'une aurore boréale, non-seulement dans les lieux où elle est visible, mais encore dans des lieux qui en sont très-éloignés ; on a indiqué aussi les éruptions volcaniques, les tremblements de terre.

Parmi les physiciens qui se sont le plus occupés de constater rinfluence qu'exercent les aurores boréales sur la marche diurne des aiguilles aimantées placées dans des régions où ces météores ne sont pas visibles, nous citerons Arago (iGj, qui , outre ses observations propres, a réuni encore un grand nombre de faits tendant à mettre hors de doute cette influence niée par quelques personnes. Les observations recueillies jusqu'ici montrent que des aiguilles aimantées, placées à des distances très-éloignées les unes des autres, sont influencées simultanément, et que l'aurore agit lors môme qu^elle ne s'élève pas au-dessus de l'horizon. En général , les perturbations, qui sont faibles quand l'aurore n'offre que des lueurs ou des plaques vagues, présentent leurs plus grands écarts quand apparaît la couronne boréale qui est formée, comme on le sait, par les rayons qui convergent vers le zénith magnétique. Ces effets tendent à prouver que l'aurore boréale a une origine électrique.

inclinaison et ses variations. Les observations d'inclinaison ont occupé les voyageurs non moins que celles de la déclinaison; aussi en trouve-t-on un grand nombre dans les relations qu'ils ont publiées.

En étudiant la marche de l'inclinaison, en partant de Paris et se rendant vers le nord, on trouve que le pôle austral de l'aiguille s Rabaisse de plus en plus au-dessous de l'horizon; que l'inclinaison augmente en même temps que la latitude, et que dans les régions polaires il existe des points où elle est de 90^.

En se dirigeant au contraire dans l'hémisphère austral, on a reconnu que Pinclinaison diminue avec la latitude , et qu'il existe, non loin de l'équateur, des points où l'aiguille est sans inclinaison. Au delà de ces points, l'inclinaison recommence, mais dans un sens inverse, et continue à augmenter jusque vers le pôle, où elle est de 90°. La courbe qui comprend tous les points où l'aiguille aimantée est sans inclinaison a été nommée équateur magné' tique, et les points où l'aiguille est verticale, pôles magnétiques. Les obsei'vations d'inclinaison ont pour but de trouver non-seulement la position de ces derniers, mais encore celles de l'équateur (17).

132 DE l'électricité ET DU MAGNÉTISME

L'inclinaison de l'aiguille aimantée est soumise^ comme la déclinaison^ à des variations continuelles que l'on a recueillies à Paris depuis 1671 jusqu'à 1829; l'inclinaison, dans cette dernière localité , a toujours été en diminuant entre ces deux époques. Il en a été de même à Londres depuis 1720.

M. Barlow, qui a essayé de calculer les inclinaisons au moyen de la formule d'après laquelle la tangente de l'inclinaison est égale au double de la tangente de la latitude magnétique , a fait plusieurs de ces déterminations qui diffèrent peu des résultats de l'observation. On considère la variation progressive qu'éprouve l'inclinaison comme la conséquence nécessaire d^un changement dans la latitude magnétique provenant des nœuds del'équateur magnétique modifié par la forme de la courbe.

MM. de Humboldt et Arago ont essayé de calculer la diminution annuelle de l'inclinaison produite par le mouvement de l'éffuateur magnétique. Si Ton compare les observations de 1778 et de 4810 pour Paris, la diminution annuelle est d'environ 5', tandis que, d'après celles de 1820 à 1825, elle paraît être de 3',3 seulement Les observations faites à Turin de i805 à 1826 donnent 3',5, et celles de Florence 3',3. D'un autre côté, Hansteen, qui a observé les variations diurnes de l'inclinaison , a trouvé que l'inclinaison pendant l'été était d'environ 15' plus forte que pendant l'hiver, et d^environ 4- ou 5' plus grande avant midi qu'après.

Intensité et ses variations. L'intensité magnétique du globe a été Tobjetde recherches, en 1722 (17*), de lapartdeGraham, le premier observateur auquel nous devons la découverte des variations diurnes de l'aiguille aimantée. Musschenbroek, en 1729, et Lemonnier, en \ 77t), puis de Saussure et Borda, se sont occupés également de cette question : ce dernier a même donné une méthode d'approximation pour la résoudre avec plus d'exactitude qu'on ne l'avait fait avant lui; mais c'est en France qu'on a eu pour la première fois l'idée de déterminer par l'observation ^intensité des forces magnétiques du globe en différents points de sa surface. Les membres de l'Académie des sciences, chargés de rédigcF des instructions pour Fexpédition de la Pérouse, recommandèrent d^observer la durée d'oscillation d'une aiguille d'inclinaison à des stations très-éloignées, afin d'en déduire des différences entre les intensités des forces magnétiques correspondantes à ces stations.

Les observations recueillies à cet égard ont été perdues avec Pinfortuné la Pérouse. M. le capitaine Duperrey (18) a acquis néan-

CHAPITBR Vr. 133

moins la preuve que ces observations constatent : 1° que la force attractive de Faimant est moindre dans les tropiques qu'en avançant vers les pôles; 2*» que Tintensité magnétique déduite du nombre des oscillations de Taiguille de la boussole d'inclinaison change et augmente avec la latitude. Mais les instructions ont survécu et ont été mises à profit par M. de Rossel, qui accompagnait d'Entrecasteaux dans son voyage à la recherche de Fintrépide navigateur.

Les observations de M. de Rossel ont été faites de 1791 à 1794., avec une aiguille d'inclinaison dont la force avait été essayée avant le départ de Texpédition ; l'accroissement de l'intensité, en partant de l'équateur et se dirigeant vers l'un des deux pôles, est ressorti des observations faites, en 1792 et 1793, à la terre Van-Diémen et à Amboine. Les observations de M. de Rossel n'ont été publiées qu'en 1808, après que M, de Humboldt eut fait les siennes dans son célèbre voyage en Amérique, de 1798 à 1803. Il restait néanmoins encore des doutes sur le fait fondamental découvert par M. de Rossel ; mais M. de Humboldt les a levés tous en apportant de nombreuses observations à l'appui. Depuis cette époque, les physiciens et les voyageurs n'ont cessé de s'occuper de recherches relatives à: la détermination de l'intensité des forces magnétiques terrestres (19).

M. de Humbold (20) s'est attaché particulièrement, dans ses observations magnétiques, à déterminer la loi suivant laquelle varie l'intensité des forces magnétiques à diverses latitudes. 11 a découvert un autre fait très-important : c'est le défaut de parallélisme des lignes isodynamiques ou d'égale inclinaison. Tous ces faits ont été confirmés dans ces dernières années par les nombreuses observations faites dans les expéditions anglaises aux régioiis polaires et dans les voyages autour du monde parles navigateurs finançais.

MM. de Humboldt et Gay-Lussac (21), de i 805 à 18Qj6, ont fait (les observations sur l'intensité efrinclinaison, pendant leur voyage en France, en Suisse, en Italie et en Allemagne, avec une aiguille horizontale suspendue à un assemblage de fils sans torsion, et une aiguille d'inclinaison ayant servi dans le voyage de d'Entrecasteaux.

Le major Sabine (22), en 1818, 1819 et 1820, a fait une série d'observations dans ses deux voyages dans la baie de Baffin et dans la mer polaire. Les capitaines Freycinet et Duperrey ont rapporté aussi de leurs expéditions un grand nombre d'observations relatives à l'intensité magnétique, ainsi que d'autres officiers de marine.

On no s'occupe des variations de l'intensité que depuis peu d'an-

134 DE l'électricité ÉT DU MàGNÉTISHE.

nées. Hansteon parait être un des premiers qui ait fait des recherches sur ces variations. Les résultats obtenus l'ont conduit aux conséquences suivantes : 1<> L'intensité magnétique est soumise à des variations diurnes; 2*^ le minimum de cette intensité a lieu entre di\ et onze heures du matin ^ et le maximum entre quatre et cinq heures de l'après-midi; 3° les intensités moyennes mensuelles sont elles-mêmes variables; 4^ Tintensité moyenne, vers lesdstice d'hiver, surpasse beaucoup l'intensité moyenne donnée par des jours semblablement placés relativement au solstice d'été; o<» les variations d'intensité moyenne d'un mois à l'autre sont à leur minimlim en mai et en juin^ et à leur maximum vers les équinoxes.

Depuis 1836, MM. Gauss et Weber, ainsi que d'autres observateurs, se sont livrés avec un zèle infatigable à des expériences relatives à l'intensité magnétique, sur les variations diurnes auxquelles elle est soumise ; je mentionnerai aussi les travaux des deux commissions scientifiques envoyées dans le Nord en 1835^ 1836, 1837 et 1838, dont Pune était composée de savants français, et l'autre de savants français et suédois.

• L'action magnétique du globe s'étend dans l'espace, comme MM. Gay-Lussac et Biot l'ont constaté dans leur voyage aérostatique (23). Ils ont trouvé qu'elle décroissait, mais très-lentement, à mesure qu'on s'éloignait de la terre ; il est probable que la diminution suit la, loi inverse du carré de la distance, comme les attractions magnétiques. 11 y a quelques probabilités également à supposer que les astres, la lune, le soleil, etc., sont doués de la puissance magnétique. S'il en était ainsi, leur action devrait réagir sur nos aiguilles, en raison de leur distance et de leur position par rapport à la terre, et il en résulterait des variations diurnes et annuelles. Néanmoins on est loin d'attribuer à de semblalîles causes toutes les variations que nous observons dans la marche de l'aiguille de la boussole ; il en existe d'autres dont on ne saurait nier l'intervention.

MM. Gauss et Weber, ainsi que d'autres observateurs qui ont étudié avec le magnétomètre les variations régulières et irrégulières de l'intensité à de petits intervalles de temps, ont, reconnu que des variations irrégulières , quelquefois très-considérables, se montrent à de courts intervalles, et ne sont pas moins fréquentes que dans la déclinaison.

GHAPITRB VI, 186

§ m. Des lignes magnétiques.

n ne suffisait pas de recueillir sur tous les points du globe des observations de déclinaison , d'inclinaison et d'intensité , il fallait encore les coordonner, les grouper ensemble, de manière à les faire servir à rétablissement d^une théorie générale du magnétisme terrestre, et à la connaissance des causes probables des phénomènes magnétiques. On y est parvenu, en partie, en construisant graphiquement des courbes qui sont le lieu de toutes les observations.

Lignes tVégale déclinaisoUy ou isogoniques. On a construit des lignes composées des points où la déclinaison est la même, et dont on a essayé de tirer parti pour déterminer la position des pôles magnétiques; ces lignes ne peuvent avoir d'autre importance que de grouper les observations d'une manière méthodique, depuis surtout que M. le capitaine Duperrey, abandonnant les hgnes d'égale déclinaison, a trouvé un moyen graphique à l'aide duquel il a déterminé la figure des méridiens magnétiques.

Hansteen a publié, en 1787, un atlas magnétique dans lequel se trouve une carte des déclinaisons renfermant la réunion d'observations la plus complète que l'on ait faite jusque-là. A la simple inspection de cette carte, on reconnaît le défaut de symétrie des courbes d'égale déclinaison ; on doit en conclure que les causes dont dépend le magnétisme terrestre sont réparties inégalement. On voit encore qu'il existe deux lignes sans déclinaison : Tune, située dans l'océan Atlantique, entre l'ancien et le nouveau monde, laquelle commence sous le 60° de latitude, à l'ouest de la baie d'Hudson, s^avance, dans la direction sud- est, à travers les lacs de l'Amérique du Nord, traverse les Antilles et le cap Saint-Roch, jusqu'à ce qu'elle atteigne l'océan Atlantique du sud , où elle coupe le méridien de Greenwich par 05° latitude sud. Cette ligne est presque droite jusque près de la partie orientale de l'Amérique du Sud, où elle se courbe un peu au-dessus de l'équateur.

La seconde ligne sans déclinaison, qui est remplie d'inflexions, commence au 60° de latitude sud, au-dessous de la NoUvelle- HoUande, traverse cette île, s'étend dans l'archipel Indien, en se partageant en deux branches qui coupent trois fois Téquateur. Gook avança aussi qu'il existait encore une troisième ligne sans déclinaison vers le point de la plus grande inflexion magnétique; mais elle n'a pas été suivie dans le nord , de sorte que l'on ne con-

136 DE l'ÉLECTBICITÉ ET DV ^AGNETISMI.

naît pas son cours. Les voyageurs ont cherché aussi la série des points où ils pensaient que la déclinaison était la plus grande; Cook a trouvé une ligne de ce genre dans Thémisphère austral^ à 60<» 40' de latitude et 93° -45' de longitude occidentale^ comptés du méridien de Paris.

Outre les lignes de non-déclinaison, Hansteen en a tracé d'autres qui les suivent et dont la déclinaison est de 5% iO", 15**, etc. Ces dernières présentant une courbure sur elles-mêmes à leurs extrémités, il en a tiré la conséquence qu'il existe deux pôles magnétiques dans chaque hémisplière, dont l^un a une intensité plus grande que Tautre , et que ces quatre pôles ont un mouvement régulier autour des pôles terrestres, les deux pôles du nord allant de Touest à Test dans une direction oblique , et les autres, de Test à Touest, aussi obliquement. Les deux pôles forts, suivant Hansteen , se trouveraient aux extrémités d'un axe magnétique, et les deux faibles à celles d'un autre axe.

Depuis la publication de ce travail, Hansteen (24) a recueilli les observations faites par tous les voyageurs français et anglais qui se sont mis en garde contre les causes d'erreurs que leurs devanciers avaient négligées ; ayant eu connaissance en outre des observations qui se trouvent au dépôt des cartes marines d'Angleterre, il a pu revoir les calculs qu'il avait faits pour détenniner la portion des pôles magnétiques, ainsi que le temps de leur révolution.

M. Barlow (25) a aussi repris la question des pôles magnétiques; ses recherches n'ont pas peu contribué à faire abandonner l'hypolhèse de deux pôles dans chaque hémisphère. Ayant réuni les observations les plus importantes faites dans les voyages récents, et surtout dans le voisinage des pôles, il a construit ime carte des lignes d\^gale déclinaison, en écartant toute vue théorique. Cette carte, qui est à peu près celle de Hansteen, à part les additions nouvelles et les portions qui offrent des courbures extraordinaires, semble indiquer que les lignes d'égale déclinaison dépendent de lois qui sont encore inconnues.

M. Barlow a remarqué que les observations faites dans Tocéan Indien, où il existe une ligne sans déclinaison qui coupe Téquateur magnétique, sont plus en harmonie entre elles que les observations recueillies dans les autres parties du globe, circonstance qu'il a attribuée à la faible valeur de l'inclinaison et à la forte intensité de la composante horizontale, qui expose moins celle-ei à être influencée par des attractions locales.