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une distance d'environ 70 centimètres. Les rayons lumineux émanés de la petite fente de chacune des cheminées métalliques qui

‘entourent les becs se réfléchissent sur le miroir concave, et sont

concentrés sur le papier par des lentilles plan-cylindriques L, L'. A la distance à laquelle sont placés ces instruments, un angle de 4° est représenté par une distance de 54 millimètres sur le papier; mais on peut agrandir les résultats autant que l’on veut, en changeant la distance des appareils.

Le magnétomètre-balance, ou le magnétomètre pour la mesure de la force verticale, est représenté figure 479.

Fig. 179. Dans cet instrument , le barreau aimanté est mobile autour d’un arc horizontal, comme le fléau d’une balance; il est fixé à l'extrémité d’un long couteau d’acier C qui repose sur des plans d’agate ; l’autre extrémité du couteau est terminée par un miroir concave surmonté d'un petit miroir plan #2. On donne à l’appareil la plus grande sensibilité possible au moyen de la vis P quirègle le centre de gravité ; la vis P'horizontale, dont on

= — n’aperçoit que l’extrémité, sert à éta-

TRS blir l'équilibre du barreau aimanté,

La elefR sert à abaisser ou à élever la fourchetteF, et par suite à

faire reposer le couteau sur les plans d’agate quand l'appareil est

en expérience, ou à le maintenir au-dessus quand il ne fonctionne pas.

Cet appareil possède , comme le précédent, un compensateur pour annuler la diminution ou augmentation de magnétisme du barreau aimanté, suivant que la température s'élève ou s’abaisse. Ce compensateur consiste en un thermomètre # fixé à Fextrémité du couteau, non gradué, mais disposé de telle manière que le mercure en se dilatant passe de l’autre côté du centre de suspension, et produit par. son poids la compensation de la diminution du magnétisme dans l’aimant lorsque la température s'élève, ef vice vers quand la température s’abaisse.

Lemagnétomètre-balance écrit ses indications de la même manière que les précédents ; seulement le cylindre enregistreur est vertical, au lieu d’être horizontal.

dé Æ

Une fois que les indications ont été tracées par ces appareils , il est nécessaire, on le conçoit, de relever les courbes tracées, afin d’en déduire les variations des composantes de la force magnétique,

Détermination de l’intensilé absolue. On sentait depuis longtemps le besoin de pouvoir vérifier, à une époque quelconque, si la résultante des forces magnétiques terrestres en différents points du globe éprouvait ou non des changements dans la suite des âges, c’est-à-dire si la valeur de cette résultante, déterminée aujourd’hui, serait la même dans plusieurs siècles.

Si l’on pouvait construire des aiguilles parfaitement identiques qui prissent constamment la même quantité de magnétisme, la question ne présenterait aucune difficulté à résoudre, puisqu'il suffirait de faire osciller la même aiguille, dans le même lieu, à la même heure, et au même jour de l’année. Mais cette permanence de l’état magnétique dans une même aiguille ne peut être stable, en raison des différences de température qui modifient sa trempe, et par suite son degré d’aimantation. Forcé de renoncer à des méthodes directes pour étudier une des questions les plus importantes de la physique terrestre, on a dû recourir à des méthodes indirectes qui présentaient toutes d’abord plus ou moins de difficultés dans l'application.

La première méthode indireele qui ait été proposée aux expérimentateurs est due à Poisson, Elle n’exige que l’emploi d’aiguilles identiques, sous le rapport de leur constitution et de leur magnétisme , et nullement une valeur déterminée de l’aimantation qu’on leur a donnée. Poisson a commencé par démontrer qu'il existe une fonction de sept quantités dont la valeur ne dépend pas des aiguilles employées , mais seulement du magnétisme terrestre. Cette valeur, à la vérité, ne peut être obtenue que par approximation; mais, comme on peut la calculer à tel degré que l’on veut, il en résulte que l’on diminue à volonté les erreurs de l'expérience. Pour se procurer ces sept quantités, Poisson a proposé de faire osciller séparément deux aiguilles d'acier aimantées à saturation et librement suspendues par leur centre de gravité ; de déterminer le temps de chacune de leurs oscillations, et de placer ensuite les centres de gravité des deux aiguilles sur une même ligne droite , parallèle à la force directrice du globe : alors ces deux aïguilles se dirigent suivant cette ligne; puis de faire osciller successivement chacune de ces aiguilles, sous les actions réunies de la terre et de l'aiguille aimantée en repos, en déterminant également la durée dechacune des

rennes

nouvelles oscillations ; enfin, de mesurer la distance des centres de gravité de ces deux aiguilles et leurs moments d'inertie rapportés à leur axe de rotation passant par ces mêmes points. Les résultats fournis par toutes ces expériences suffisent pour calculer la valeur de la fonction à une époque déterminée.

Il suffit, pour appliquer cette méthode, que l’aimantation des aiguilles ne change pas pendant la durée de l'expérience par leur action mutuelle et par celle de la terre; conditions faciles à remplir, en opérant avec des aiguilles dans lesquelles la force coercitive soit peu considérable (*).

Poisson n’a fait qu'indiquer la méthode ; M. Gauss a fait plus, il l’a mise en pratique, en suivant un procédé analogue. Il a obtenu des quantités proportionnelles aux puissances magnétiques des barreaux et de la terre, non pas à l’aide des oscillations, mais bien par les actions exercées sur le barreau du magnétomètre unifilaire, et en faisant usage successivement de 2 barreaux aïimantés (*).

(*) Supposons que l'on représente par EF, j, f' les intensilés comparées de la terre et des deux aiguilles, et que l’on fasse usage des formules analytiques de Poisson, ainsi que des valeurs déterminées par les expérienees indiquées ; on aura les trois équations :

=, EP =, ff =",

k, &', k! représentant des quantités dépendantes du nombre des oscillations. Ea multipliant les deux premières équations, on a : LE Si l’on met à la place de ff" sa valeur, on a : EAP et par suite kk pr La valeur F, qui est celle de l'intensité de la terre, est indépendante de ff’. On conçoit, d’après cet aperçu, comment on peut rendre la valeur de l'intensité magnétique de la terre indépendante de celle de chacune des aiguilles.

(**) Voir Becquerel , Tr'ailé de magnétisme terrestre, p.73.