CHAPITRE II. fï'J'J

avec une vitesse dépendante de la force du magnétisme terrestre et du magnétisme libre de l'aiguille. Cette vitesse est mesurée par le nombre d'oscillations exécutées dans un temps donné; l'aiguille, relativement aux forces magnétiques terrestres , se comporte donc comme un pendule par rapport à la pesanteur; il s'ensuit que la formule du pendule peut servir à déterminer l'intensité de ces forces.

On prend une aiguille de déclinaison aimantée régnlièrement, et dont la distribution du magnétisme n'éprouve aucun changement non-seulement pendant l'expérience, mais encore pendant la durée de toutes celles que l'on doit faire; car le moindre changement influewit sur l'intensité de la résultante et la position de son point d'application. On la fait osciller en dififéi^ts points de la surface du globe; la différence dans la vitesse des oscillations ne peut provenir que des changements survenus dans l'intensité du magnétisme terrestre, puisque celle de l'aiguille n'a pas changé; or I« forces qui ont agi successivement sont entre elles comme les carrés des nombres d'oscillations exécutées dans le même temps : on en déduit alors les variations Qn'éprouve l'intensité du magnétisme terrestre en dif- ^nts points du globe.

170. Pour être plus certain du résultat, on fait osciller ^ la même manière l'aiguille d'inclinaison de chaque côté de sa position d'équilibre, en l'en écartant de plusieurs degrés.

U est nécessaire de répéter cette expérience un certen nombre de fois, avec plusieurs aiguilles qui serpenta se vérifier l'une l'autre, et de prendre la moyenne de tous les résultats. Pour être bien certain que les ai- > goilles n'ont pas perdu de leur magnétisme, on doit feftniT dans les lieux où l'on a déjà expérimenté, pour ^Mmkmencer les opérations et voir si les résultats sont lefflbiables.

La méthode précédente, pour trouver la force qui fait sciller raiguille de déclinaison , n'est pas applicable

SigS . DES ARMATURES.

poids, jusqu'à ce qu'on ne puisse plus ajouter une nou velle charge sans séparer le fer doux de Taimant, o trouve que le lendemain et jours suivants on peut aug* menter la charge sans opérer la séparation ; mais si a bout d'un certain temps on détache forcément "le fd doux, l'aimant n'est plus capable de soutenir toute L. ^ charge qu'il portait avant. Cet effet est facile à expl^ , quer : l'aimant sous l'influence du fer avait acquis i^ ^^ excès d'énergie que sa force coercitive ne lui perm ^ pas de garder ; abandonné à lui-même, il reprend le d-^^ gFé de force qui est propre à sa nature, c'est-à-dire qu*// rentre dans son état de saturation naturel.

Cela posé, considérons un aimant de forme carr^ AA\ BB ( fig. 84), dont les pôles A et B sont de signe contraire. Si l'on applique au pôle A un morceau de fer doux aa bb^ d'une certaine épaisseur, il y aura décomposition de magnétisme naturel dans le fer doux, attraction de magnétisme boréal en bb, et répulsion de magnétisme austral en aa^ ou du moins des effets qui ,j paraissent tels. Plaçons un morceau de fer doux, dd \^, bb\ semblable à l'autre pôle, il s'y produira des effets semblables de décomposition. D'après l'expérience précédente, au bout d'un certain temps, chaque pôle aura acquis un excès d'énergie, et par suite l'aimaat entier sera capable de soutenir un poids plus considéra^ ble qu'avant. Ces appendices en fer doux, que l'onap-' plique contre les aimants aux endroits où les pôles soo ^ situés, sont appelés armatures ou armures de Caimant-9 et les parties ex trêmcs a a^ hV les pieds de ï armure. Leu %^ . épaisseur ne peut être déterminée que par Texpérience -^ attendu qu'elle varie en raison de la nature des aimanta *

Les armures ont encore l'avantage de. concentrer c*^ quelques points toute l'action de l'extrémité d'un bai*" '^ reau qui a une certaine longueur. Supposons un ^imai^^ ^ AB (fig. 85), placé en présence d'un petit barreau a^^'f qu'il s'agit d'aimanter; il est évident que tous les poin ^^ de B B agiront plus ou moins obliquement sur le barrea "«-^ ^ et auront moins d'influence pour décomposer son tna^

CHAFITRI !I. 1^^

qui agissent sur elle , ainsi que de la position de leurs points d'application, puisque Taxe magnétique peut être considéré comme un levier, sollicité par deux forces égar les et dirigées en sens contraire.

Kous avons comparé TefiFort des forces horizontales pour. ramener l'aiguille dans le méridien magnétique, quand on l'en a écarté , à celui de la pesanteur, pour ramener également un pendule dans la direction de la verticale; cet effort est proportionnel au sinus de l'écart, comnac on peut le voir en construisant !e parallélogramme des forces.

Coulomb a vérifié cette loi avec sa balance magnétique. L'aiguille aimantée tord le fil métallique d'un certain nombre de degrés, jusqu'à ce qu'il oppose une résistance égale à l'action des forces rotatoires. Supposons l'aiguille dans le plan du méridien magnétique et le fil sans torsion ; si l'on tord celui-ci d'un certain nombre de degrés, l'aiguille suivra le mouvement, et, iprès un certain nombre d'oscillations, se fixera dans Une nouvelle position d'équilibre. En répétant plusieurs fcis cette opération, pour plusieurs écarts de l'aiguille, on aura les torsions correspondantes qui sont nécessaires pour leur faire équilibre. Or, la réaction de torsion est proportionnelle à l'arc de torsion; les arcs pourront donc servir à mesurer les forces directrices pour divers écarts.

Coulomb a fait quelque changement à la balance de torsion, pour la changer en balance magnétique fig. 77 (i). Le fil de suspension ag ( fig. 78 ) porte à son extrémité inférieure une pince ab^ qui saisit un étrier formé avec une lame de cuivre très-légère. Dans cet étrier, on place un petit plan de carton, couvert d'un enduit de cire ^d'Espagne, sur lequel on imprime l'empreinte du fil ou barreau d'acier qui sert aux expériences, afin de le mettre toujours dans la même position. Sous le milieu de Té-

(1} Mémoires de TAcad. des scienc. pour 1789, p. 4^8<

a80 DICTER. DU MOMENT DE LA FORGE, ETC.

trier, on fixe un plan vertical, qui est destiné à rester entièrement submergé dans un vase rempli d'eau , afia que la résistance qu'il en éprouve arrête prompteraent les oscillations de Faiguille aimantée placée dans Fétrier. La balance est placée de manière que Tun de ses côtés soit dirigé dans le méridien magnétique.

Coulomb ayant soumis de cette manière, à Texpérience, une aiguille aimantée de aa pouc. de longueur et I ligne et demie de diamètre , fixée à l'extrémité d'un fil de cuivre de 6 pouces de long et pesant cinq graios, a trouvé les résultats suivants :

NOMBRE

de tours dont le fil

a été tordu.