CHAPITRE IV

Causes lies phénomène* magnétiques ietlralrei.

Magnétisme des racket. Ln terre se comporte comme tin aimant, puisqu'elle l'sl pourvue rie deux pôles. D'où peut provenir celte puissance magnétique et cette polarité? C'est ee dont nous allons nous occuper dans ce chapitre.

Il existe dans Ih terre du protoxydo de fer qui est magnétique et doué de la polarité , mais non en quantité suffisante pour constituer la propriété que nous lui reconnaissons. On connaît eependanl des loi alités où la polarité magnétique se manifeste par suite de la présence do cette substance.

Nous rapportons les observatinos que M. rie Huinboldt a faites à ce sujet sur le magnétisme prilaire d'une montagne schisteuse et île serpentine. Le Hcidolberg, près deZell ,' s'élève au milieu d'un vaste ptHteau a la pente nord-ouest du Firhlolgebiigc ; In montagne est dirigée du sud-ouest au nord-est, comme celles des roches primitives cl intermédiaires de ces ennlive?. Kllc upparlieitl au groupe des serpentines enclavées dans 1rs schistes rhloriteux et nmpbibollqnes. Dans la chlorite, les parcelles de fer oxydulé sont visibles a l'icil nu, tandis que dans les autres rorhes on découvre ce composé en pulvérisant la masse et eu In remuant avec un barreau aimanté. Les strates de toutes ces roches .sont parallèles à l'axe longitudinal de la montagne, qui agit il ti ou à " mètres de distance sur les boussoleB de mineur.

On a cru observer que les roches du llridelbcrg qui ont le plus de magnétisme polaire sont aussi celles dont la pesanteur spécifique est la plus grande.

Ce qu'il y a de remarquable dans le magnétisme de celle montagne, c'est la distribution et le parallélisme de ses axes magnétique». M. de Hiimboldt a observé que les pôles nord sont tous situes à la pente sud-est, cl les pôles sud à la ponte nord-ouest; do sorte que

SIAOSfcTISMF tïHRKSTRB.

les pôles homonymes occupent une même pente. Le parallélisme îles axes osl constant a l'extrémité nord-est et dans son centre, mais il est peu sensible a l'extrémité sud'ouesl, oit les roches clilorilcuses , amplùboliques et talqueuses passent il la vraie serpentine. Les points d'indifférence sont placés aux extrémités nord-ouest et sud-ouest de la montagne, c'est-à-dire aux entremîtes de l'axe longitudinal du Heidelberg, ou selon la ligne qitl détermine la direction dos couches. Les axes magnétiques sont perpendiculaires à la direction de celles-ci.

M. Lichtenbcrg a énoncé les conjectures que ces axes peuvent bien élrc l'effet de tremblements de terre qui , dans les grandes calastrophes de noire planète, ont agi longtemps dans une même direction. M. de Humboldta cru voir changer en effet une seule fois, dans l'Amérique méridionale, l'mchnaisiin magnétique il la suite d'un tremblement de lerre. L'intensité des forces était restée la

11 serait a désirer que l'on put savoir si la direction de l'axe magnétique est constante, ou si elle change avec la direction du méridien magnétique de In contrée voisine.

Le magnétisme polaire de ces roches qui renferment quelques parcelles de fer oxydulé est souvent bien plus puissant que le niae i l ■ 1 L s 1 1 1 1 ■ polnirc de ces grandes masses de fer oxydulé qui forment des couches dans les montions primitives, cl qui ne sont point en contact avec l'atmosphère ou rapprochées de la surface du globe.

M. de Hnmboldt a trouvé près de Volsaeo, entre Almagncr et ['asto, il 2,0*) mètres de hauteur au-dessus de la mer, une roche de porphyre trachitique, qui offrait en petit presque les mêmes phénomènes que la montagne magnétique de Frauconie, sur la pente orientale de Chhnburazo. MM. rie Hnmboldt et Itonpland ont trouvé aussi un groupe de ]»rphyro trachitique en colonnes pentagones, dont le magnétisme polaire iipil à I mètre de distance.

Os exemples prouvent que, dans lea observations relatives mi magnétisme terrestre, il serait pcut-PIre essentiel d'expérimenter sur le magnétisme des roches qui constituent le pays oii l'on est, ou du moins de déterminer jusqu'il quel point son action diminue l'amplitude des oscillations do l'aiguille aimantée sans changer leur nombre. Il ne serait pas impossible que les actions de re genre fussent produites on Auvergne dans le voisinage des formations stéasebiteuses, oii l'on dit que la boussole éprouve quelquefois des déviations qui contrarient les opérations géodésiques.

1 BO MAGNÉTISME TEBRB5TBE.

Hypothèses sur l'origine du magnétisme terrestre. On a fait jusqu'ici liicii des hypothèses pour remonter à In cause du magnétisme terrestre. Gilbert est le premier qui ait supposé que la terre fut un aimant puissant dont l'axe coïncidait presque avec l'axe terrestre. D'après celte hypothèse, les deux pôles magnétiques seraient à peu de distance des pûtes de la terre.

M. llnnstecn a cherché à prouver, comme on l'a vu , qu'il devait y avoir un second p61e magnétique dans les régions horéales et un antre dans les régions australes, sans lesquels on ne pouvait rendre compte du tous les phénomènes magnétiques observés. Il faudrait donc supposer, dans cette hypothèse, qu'un second aimant traversât le glube dans la direction d'un diamètre dont le pôle coïnciderait avec le |>ôlu magnétique de Sibérie.

D'après une liypullièsu de 11. Liarlow, dont il sera question ciaprès , le magnétisme de la terre ne serait pas celui d'un aimant , mais bien celui d'une sphère de fer qui a reçu le magnétisme par induction. Il existe une liés-grande différence entre ces deux elals magnétiques : dans les aimants ordinaires, les centres d'action ou pôles sont placés à peu de distance de leurs extrémités; niais dans des masses de fer creuses ou solides, régulières on non , les centres d'action coïncident toujours avec le centre d'action de la surface de la masse.

Quelles que soient les bases d'où l'on parle pour expliquer ces phénomènes, on se demande comment il se fait que la terre soit magnétique. M. Ihmslecn admet qu'il faut en chercher l'origine dans le soleil, lequel posséderait un ou plusieurs axes magnétiques qui, en distribuant la force, occasionne raient une différence magnétique dans la terre, la lune et toutes les planètes dont la structure interne admet une différence semblable.

M. lîiot a cherché à lier par le calcul toutes les ubservations relatives au magnétisme terrestre qui avaient élu f ailes avant et pendant la période du voyage de M. Humboldt en Amérique, en considérant la terre comme un aimant, et prenant pour la distanee des pôles une valeur indéterminée; et partant du principe que le pouvoir de chacun de ces pôles variait en raisin) inverse dit carré de la di.-tance au point sur lequel ils agissaient, il obtint ainsi une expression générait! de la direction de l'aiguille aimantée. Kll faisant varier la distance indéterminée, et comparant les résultats de l'expérience avec ceux du calcul, il trouva que plus les pôles élaient rapprochés, plus ces résultais s'accordai en t ensemble, et que les er-

reurs ou plutôt les différences étaient réduites au minimum, quand les deux pôles se truuvaient inlinimeul près l'un de l'autre, et il Irès-pcu de dislance du centre de la terre- Il résulterait évidemment de lit que la terre ne devrait pus être considérée comme un aimant ordinaire dont les deux pôles se trouveraient à ses extrémités. Les lois que l'on déduit do celle hypothèse s'accordent parfaitement avec celles d'un corps soumis à un magnétisme passager par influence, comme l'a prouvé M. Barlow; niais il s'agissait de montrer quelle espèce de magnétisme on pouvait communiquer à la terre pour lui Taire produire tous les effets connus.

La grande découverts d'OBrsIed , en faisant connaître un nouveau procède d'aimantation, a fourni de nouvelles lumières pour avancer la théorie du magnétisme terrestre. En effet, aussitôt que M. Barlow en eut connaissance, il s'attacha à prouver que le nwguclisme lerrcstre pitiirriiit bien avnii' une nrigine électrique, c'està-dire qu'il serait du à l'action de rouranls électriques cïrciilanl autour du globe, comme Ampère l'avait précédemment supposé.

Ayant déjà prouvé que le pouvoir magnétique d'une sphère de fer réside seulement à sa surface, M. Harluw conçut l'idée de distribuer sur la surface d'un gloho artificiel une série de courants électriques disposés de manière à ce que leur action langeutielle pût donner partout il l'aiguille une direction convspiuirtantc. L'expérience vint coiilirmer ses prévisions : ce globe produisit sur une aiguille aimantée , soustraite à l'influence terrestre et placée dans diverses positions, le même genre d'action que la terre lui imprimait dans des positions analogues.

Il est certain que le globe artificiel de M. Hnrlow reproduit avec une certaine esarlilmle tous les phénomènes magnétiques terrestres, mais ce n'est pas un motif pour admettre sans réserve l'hypothèse admise par ce physicien; ou peut seulement en conclure qu'il est possible de représenter tous les phénomènes magnétiques terrestres sans recourir à l'aimantation par les moyens anciennement connus. M. Barlow fait remarquer, dans l'exposé qu'il a fait de ses expériences, qu'il résulte des luis obtenues par SI. Biot que ni la position d'un seul aimant, ni l'arrangement de plusieurs aimants dans l'intérieur du globe, ne pourraient produire les mêmes phénomènes en rapport avec l'intensité de l'aiguille.

?ious avons indiqué, tome H, page ItiH, les recherches qui ont montré que le sol pouvait être considéré comme conducteur de

T. 111. Il

l'élc, triché ; mais nous avons dit roulement que les actions chinni Hics se produisant dans la terre ayant lieu dans toutes les directions, ne peuvent don ne]' des courants d'il Les dans le sens do lY-quateur, de l'est à l'ouest, comme l'a supposé AmpÈro, et produisant les effets magnétiques que l'on observe.

On a bien avance, que les courants pourraient avoir une origine calorilique , niais il est diflicilc de concevoir comment un llux calorilique allant de l'equatcur aux pôles produirait des courante électriques diriges perpendiculairement ii cette direction.

Ii'un autre côté, nous avons vu, d'après les variations des éléments de la force majuirtiqoe du elobe . qui' l'aiguille aimauiée est soumise à lïntlucnce de la période diurne, l'e résultai semblerait indiquer qu'il faut ebereber ailleurs que dans la milite solide du globe la cause des variations que l'on observe ; or, comme les reelicrcbcs exposées dans ce volume, page "(J, ont montre que l'air atmosphérique contient mi principe magnétique, l'oxygène, et que l'action de l'atmosphère équivaut a une hune de fer qui aurait un peu plus de O" 1 ™,! d'épaisseur ci qui rouvrirait la surface totale du ylobc, il est possible que les variations continuelles de température et de pression qui se produisent dans l'atmosphère interviemitmt dans les variations de la pnis-ance magnétique du plobe.

Mais, si celtecause intenient, elle ne peut expliquer le principe de la puissance magnétique du jdohr; il laie admettre. Cil Outre, une action magnétique d'origine, et alors, eu supposant une polarité à toutes les particules matérielles qui composent, le jdobe, solides, liquides et plieuses , on poui l'ai! se rendre compte de l'aimantation de la masse. Si cet ell'el n'a pas lien , on doit avoir recours à l'inlliience du soleil : dans ce cas, des courants par induction pourraient se produire dans la croûte du ylobe. et en circulant, comme le supposait Ampère , donner lieu aux effets observés.

On voit donc que pour expliquer la cause du magnétisme du globe l'on manque réellement de données, et qu'on en est réduit à des bypo thèses.

ÉLKCTUO-DVfUHIQUt BT KLSCTHO-HAGaÉTLSIIr.. IC3