CHAPITRE III

MAGNÉTISME TERRESTRE

I. SI B I K MAGNETISME TERHESTHK AVANT 1837. ET SU* I.ES OUSEKI ATIONS FAITES DEPITS CETTE ÉPOQUE.

u La Belgique est un des pays de l'Europe où l’on s’était le moins occupé de mngnétisme. M. Ilanstecn, dans ses recherches sur cet élément, cite, d'après Kirehcr, une seule observation sur la déclinaison qui aurait été faite, vers l'an 1600, dans la ville d'Anvers. La déviation de l’aiguille aimantée était alors de 0» O' à l’orient (’): mais M. Ilansleen croit avec raison cette observation plus ancienne.

•i D'après un astrolabe, construit à Louvain en 1568, et offert à l'Académie royale de Belgique par M.Capocci. directeur de l’Observatoire de Naples (séance du Soctobre 1853). la déclinaison magnétique était alors également à l'orient. A en juger par le Irait qui représente l’aiguille, on peut estimer l’angle à 15 degrés environ (*). »

Il faut se transporter ensuite jusqu'à la lin du siècle dernier |K>ur trouver quelques nouvelles observations magnétiques faites dans nos contrées. Elles ont été imprimées aux pages 33. 33 et 371 du tonie !"■ des anciens Mémoires de l'Académie de Hrwrelles, publiés en 1797. La première, pour Ostende. est de Pigot. astronome anglais qui a sé-

(•) Vntrrguchunyen uher tien Maijnetiemu* iter Erde T von Clir, Hanslrcn, ill-t’, |«grs E cl ttê. partie; 1819.

(ij AlmaHarlt scalaire de l'Observatoire rayai dr Jlriiirtles , jutgr iîiP; vol. mTN.nn i SM

journé quelque temps en Belgique cl qui était membre de l’Académie royale et impériale de Bruxelles: la seconde, pour Nieuport, est de l'abbé Mann, autre savant anglais qui s’était également établi dans ce pays et qui était aussi l’un des membres les plus actifs de notre ancienne Académie. Voici les nombres auxquels ces deux savants étaient parvenus, en opérant chacun de leur côté :

« Oslende. Le 24 décembre (1772). à trois heures après midi, je trouvai que l'aiguille de quatre pouces déclinait vers l’ouest de 20"35' »

« Mieuporl. C’est à peu prés celte quantité (!9“50' et I9»47') que j’ai toujours trouvée à Nieuport, pour la déclinaison magnétique à l’ouest, par des observations réitérées, faites avec des aiguilles aimantées de dix pouces de longueur, suspendues à un fil de soie de douze à treize pieds, sur une ligne méridienne, tirée par des observations astronomiques. »

On voit que les éléments, auxquels on devait recourir jusqu’en 1827 pour constater l’état magnétique du globe dans nos provinces, étaient fort peu nombreux et tout à fait ixcxacts dans l’état actuel de la science. II fallait en effet se borner à trois ou quatre observations de déclinaisons pour des époques trrVéloignécs, L’on se trouvait d’ailleurs dépourvu d’observations sur l’inclinaison et sur la force de l’aiguille aimantée, autres éléments qui n’avaient jamais été déterminés en Belgique.

On peut reconnaître seulement, d’après les observations faites chez les peuples voisins, que. l’aiguille magnétique dans nos climats a dù , vers 1 663 , se trouver exactement dans la direction du nord. Avant cette époque, elle déviait à l’est; depuis, elle a constamment décliné vers l’onest. C’est en 1816 qu’elle atteignait, à Paris, sa plus grande excursion occidentale; clic formait alors avec le méridien un angle de 22*34 ' environ.

Il est à présumer que l’aiguille aura commencé à décliner également chez nous comme chez nos voisins, et qu’elle s’est ensuite rapprochée du méridien. Malheureusement cette excursion maximum n’a point été constatée.

En 1827, je rapportai d’Angleterre différents instruments qui me permirent, pendant la construction de l'Observatoire, d’estimer quelques éléments de physique qui nous étaient à peu près entièrement inconnus. Le magnétisme eut naturellement mes premiers soins : je m’occupai de déterminer la déclinaison et l'inclinaison de l’aiguille. Le premier de ces éléments, comme je l’ai dit, n'avait été observé que deux ou trois fois en Belgique, à des époques très-éloignécs les unes des autres; tandis qu’on n'avait jamais essayé de déterminer l'inclinaison de l’aiguille ni son intensité.

Je m’étais borné jusqu'alors à reconnaître les valeurs données par les trois instruments et leurs variations annuelles. Plusieurs savants étrangers voulurent bien associer successivement leurs recherches aux miennes, et déterminer, de leur côté, les mêmes éléments , de manière que mes observations furent contrôlées par des physiciens de mérite, et je pus donner plus de poids à mes résultats qu'on trouvera dans les chapitres suivants.

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Je commençai, en 1840, à faire cinq fois par jour des observations régulières aux instruments de déclinaison cl d'inclinaison magnétique. Je pris ensuite part au système d'observations faites chaque mois, de cinq en cinq minutes, durant l'espace de trente-six heures, que l'illustre Gauss avait recommandé aux observateurs des différents pays.

Quand la société Royale de Londres, d’après la proposition du célèbre de liumboldt. donna le signal aux travaux réguliers sur le magnétisme terrestre, notre Observatoire, pour seconder cette heureuse impulsion et payer son arriéré à la science, fut l'un des cinq ou six établissements de l'Europe qui prirent part à ces pénibles recherches. Il s'agissait d'observer les instruments magnétiques nuit et jour, de deux en deux heures, et d'en marquer toutes les indications. Outre les heures paires, des heures impaires furent également employées pour compléter les travaux.

Ces observations ont été faites pendant près de sept années consécutives, depuis le mois de juin 1841 jusqu'à la fin de 1847. A partir de cette époque jusqu’à ce jour, les principaux instruments magnétiques ont continué à être observés, mais quatre fois par jour seulement : à 9 heures du matin et du soir, à midi et à 5 heures de l'après-midi.

Ce sont les résultats déduits de toutes ces observations que nous allons lâcher de présenter ici. Le manque de personnel et les nombreux travaux dont je suis chargé expliqueront facilement les retards apportés dans l'appréciation régulière des documents qui ont été recueillis. Mon fils m’a secondé dans ces travaux et m'a aidé à les conduire à bonne fin.

C’est lui qui, pendant ces dernières années, a continué les observations absolues que j’ai eu soin de faire pendant près de trente ans. Pour les observations périodiques, elles ont été faites à la fois par les différents aides de l'Observatoire, qui, pendant six ans et demi , ont uni arec zèle leurs travaux aux miens pour ne laisser aucune lacune dans cet ensemble de recherches.

Nous allons examiner sommairement les résultats de tous ces travaux, en adoptant l'ordre suivant :

1“ Déclinaison .

Déclinaison absolue,

Déclinaison relative, annuelle cl diurne;

Inclinaison horizontale :

Inclinaison absolue,

Inclinaison relative, annuelle et diurne:

5" Inclinaison verticale ;

Inclinaison relative, annuelle et diurne:

4" Inclinaison totale , absolue :

5° Intensité magnétique .

A Bruxelles,

En Belgique et à l'étranger;

t}° Effet (les orages , des tremblements de terre, etc.

Ainsi, nous nous occuperons d'abord de la déclinaison absolue du magnétisme à Bruxelles; nous observerons ensuite ses variations, en ayant égard aux elîetsdes périodes annuelle et diurne.

L'inclinaison magnétique et sa diminution successive fixeront également notre attention , et nous chercherons à en déterminer les valeurs angulaires sous le rapport des variations périodiques.

Ces deux coordonnées donneront la direction de l'aiguille magnétique, c'est-à-dire l’azimut du plan vertical dans lequel l’aiguille se trouve, et, dans ce plan, l'inclinaison qu’elle prend par rapport à l'horizon.

Sous chercherons ensuite à déterminer l’ intensité totale du mngnétisme et ses variations diurnes et annuelles. Deux méthodes se présentent à cet effet : on peut déduire l’intensité totale, soit par son intensité horizontale, en connaissant l'angle d'inclinaison: soit par son intensité verticale, au moyen du même angle. Ce double calcul permet d’exprimer l'intensité horizontale et l’intensité verticale en unités de même valeur.

On peut aussi, sans faire usage de l'angle d'inclinaison, déterminer la valeur de l'intensité totale. Au moyen des valeurs horizontale et verticale de là déclinaison, il suffit en elTet d'employer la formule suivante :

Intensité totale » Intensité verticale* h- Intensité horitonlaie .

Il faudrait que les intensités verticale et horizontale eussent été déterminées par une même aiguille pour avoir des valeurs exactement comparables; des expériences ont été faites, mais sans obtenir des résultats aussi précis que ceux que nous avons trouvés par la méthode ordinaire (•).

En prenant Bruxelles comme point central, nous avons cherché à déterminer comparativement les valeurs magnétiques de quelques-unes des principales stations du pays, nous

(*) Voyez les Mémoires de l'Académie royale de Bruxelles, tome VI, innée 1830 : Recherches sur l'intensité magnétique , pages 1 1 et suivantes.

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avons cherché même à étendre nos résultats en dehors de la Belgique, et nous avons rattaché à notre travail les recherches qui ont été faites sur les mêmes lieux par des savants de mérite, qui ont bien voulu comparer leurs observations aux nôtres. Mon fils, plus tard, a vérifié quelques-unes de mes déterminations précédentes, et il a porté ses recherches jusque dans la Grèce, le berceau des sciences pour lequel nous n’avions malheureusement aucune détermination.

Pour compléter ce travail , je me suis efforcé de reconnaître les déviations qu’ont subies les instruments magnétiques, et particulièrement pendant les orages, les tremblements de terre et d’autres phénomènes telluriques plus ou moins anciens.