‹ Traité d'électricité et de magnétisme, t.3Chapitre 26 sur 73 · LONDRES: PARIS. LONDRES · texte numérisé non relu

LONDRES: PARIS. LONDRES

On considère la variation progressive qu'éprouve Pinclinaison comme la conséquence nécessaire d’un changement dans la latitude magnétique provenant des nœuds de l’équateur magnétique modifié par la forme de la courbe. M. Hansteen a donné une formule qui représente les variations de linclinaison dans différents pays, à diverses époques.

MM. de Humboldt et Arago ont essayé de calculer la diminution annuelle de linclinaison produite par le mouvement de l'équateur magnétique. Si l’on compare les observations de 1778 et de 1810 pour Paris, la diminution annuelle est d'environ 5’, tandis que, d’après celle de 1820 jusqu’à ce jour, elle paraît être de 3,5 seulement, soit à peu près 3. Les observations faites à Turin, de 1805 à 1826, donnent 3°,5, et celles de Florence 3',3.

D'un autre côté, M. 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 à’ plus grande avant midi qu'après.

Variations de l’intensité. M. Hansteen paraît être un des pre-

miers qui aient recherché les variations diurnes et annuelles, auxquelles l'intensité des forces magnétiques terrestres est soumise. Pour étudier ces variations, il s’est servi d’une aiguille cylindrique en acier, de 64 millimètres de long et de 2 millimètres de diamètre. Cette aiguille était suspendue à un fil de soie sans torsion, et renfermée dans une boîte au fond de laquelle se trouvait un arc divisé, destiné à mesurer l'amplitude des oscillations, et l’on ne commençait à compter qu’à l’instant où les élongations étaient de 20°.

On sait que les intensités sont en raison inverse du carré du temps des oscillations. On peut prendre pour unité l’une quelconque des durées, et exprimer les autres en fonction de celle-là, en mettant cette règle en pratique, il a obtenu les résultats suivants: 1° l'intensité magnétique est soumise à des variations diurnes ; > le minimum de cette intensité a lieu entre 10 et 11 heures du matin, et le maximum entre 4 et 5 heures de l'après-midi; 3° les intensités moyennes mensuelles sont elles-mêmes variables; 4° Pintensité moyenne, vers le solstice d’hiver, surpasse beaucoup l'intensité moyenne donnée par des jours semblablement placés relativement au solstice d’été ; 5° les variations d'intensité moyenne d’un mois à l’autre sont à leur minimum en mai et en juin, et à leur maximum vers les équinoxes.

M. Hansteen, en discutant les observations partielles, a reconnu que les moyennes variations journalières sont plus grandes en été qu’en hiver.

Les observations ayant été faites avec une aiguille horizontale, il s'ensuit que l'intensité magnétique du globe n’est pas constante, ou bien que l’'inclinaison est variable; car, en désignant par F la force magnétique du globe et » l’inclinaison, on a pour la composante horizontale H = F cos ».

Mais l’inclinaison elle-même étant soumise à des variations diurnes, variations qui , d’après M. Hansteen, sont d'environ 15° plus grandes en été qu’en hiver et de 4 ou 5’ plus grandes le matin que dans l’après-midi , il en a conclu que les variations d’intensité devaient être attribuées à des changements dans l’inclinaison.

Le magnétomètre bifilaire peut servir avec avantage à observer les variations régulières et irrégulières de lPintensité de la composante horizontale qui ont lieu à de petits intervalles, de même que le magnétomètre unifilaire est employé à étudier les variations analogues de la déclinaison; le mode d'observation est le même.

Les variations de l'intensité sont exprimées en parties de l’é-

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chelle qui peuvent être réduites facilement en parties de Pintensité même, Dans l'appareil dont on fait usage à Gættingue, une partie de l'échelle correspond à la 4 partie de l'intensité totale.

Les résultats que l’on obtient indiquent des variations régülières dépendantes du temps de la journée, et qui peuvent se confondre, comme pour la déclinaison, avec des variations irrégulières, et qu’on ne distinguera les unes des autres qu'après des observations continuées pendant nombre d'années, Quoi qu’il ën soit, M. Gauss pense que l'intensité horizontale décroit pendant les heures de la matinée, de telle sorte qu’elle atteint son minimum une ou deux heures avant midi, et qu’elle augmente de nouveau à partir de ce temps ; suivant M. Hansteen, ce mouvement a lieu entre 10 et 11 heures. È

M. Weber a reconnu que des variations irrégulières, quelquefois très-considérables , se montrent à de courts intervalles, et ne sont pas moins fréquentes que dans la déclinaison. Des observations comparées ont été faites pendant longtemps avec les magnétomètres bifilaires et unifilaires, et les courbes des tracés graphiques des résultats obtenus n’ont aucune ressemblance ; néanmoins l'on voit que là où la déclinaison est fortement troublée, il y a également perturbation dans l'intensité.

Les résultats obtenus donnent les variations d'intensité de la composante horizontale, et peuvent indiquer, non pas les variations dans Pintensité magnétique absolue, mais bien les variations dans la direction de la force. Pour pouvoir connaître si l'intensité magnétique change, il faudrait pouvoir comparer les intensités absolues déterminées d’après la méthode dont on a parlé page 106, et comme on le fait avec le magnétomètre à un fil. Ge n’est que lorsque l’on aura réuni un nombre suffisant d'observations et après une certaine période d’années qu’il sera possible d’examiner les variations séculaires de l'intensité.

Si l’on veut avoir une idée complète de la marche de la force magnétique terrestre, on fait le tracé de la manière suivante : on prend une ligne droite dont la longueur est proportionnelle à l'intensité, et qui fait avec une ligne droite fixe un angle égal à la déclinaison. Pour représenter la force, à plusieurs instants suiccessifs en grandeur et en intensité, on conserve le point de départ de la première ligne, et on le rend commun pour toutes les autres, de sorte que l’on ne considère que les points extrêmes des lignes qui représentent en position et en grandeur la déclinaison et Pin-

tensité ; ensuite ces points extrêmes, qui sont cotés avec les nombres exprimant les temps, sont réunis par des lignes droites, de sorte que l’on à une ligne brisée qui sert à faire connaître l’état de la force magnétique à chaque instant: ce mode de représentation nous permet d'envisager sous un nouveau point de vue les variations des deux éléments magnétiques. Ces variations ne sont en effet que les deux composantes horizontales de la force perturbatrice, toujours très-petite, à laquelle est soumise continuellement la force magnétique moyenne , qui se décompose elle-même en deux autres forces, l’une située dans le méridien magnétique, l’autre dans un plan perpendiculaire. La seconde est donnée immédiatement par le magnétomètre unifilaire, et la première par le magnétomètre bifilaire : ces deux divisions doivent être ramenées à une même mesure avant la construction graphique.

Nous ferons observer qu'il n’est pas toujours commode de présenter sans confusion sur le même dessin la marche de la force pendant toute la journée, surtout lorsqu'il ÿ a de fréquentes perturbations; dans ce cas, la courbe présente un grand nombre de croisements; alors on est obligé de dessiner des courbes à part pendant de petits intervalles de temps.

Voici au surplus des indications plus précises sur les tracés graphiques :

Dans la figure 40 (pl. 6ter), la courbe supérieure représente les variations de l'intensité magnétique, et la courbe inférieure, les variations de la déclinaison observées à Gœttingue du 29 au 30 juillet 1837; les nombres de gauche représentent les parties de l’échelle de l'appareil d'intensité; une intensité plus forte correspond à des nombres plns petits; les nombres de droite sont les parties de l'échelle du magnétomètre; les nombres plus grands correspondent à une position plus orientale.

Fig. 41. Variation de la force magnétique terrestre. Gœttingue, 29 et 30 juillet 1837.

Les nombres de droite ou de gauche représentent les parties de l'échelle de l’appareil d'intensité, et chacune de ces parties représente 55455 de toute l'intensité. Les parties de l'échelle placées en haut ou en bas sont celles du magnétomètre : dans observatoire magnétique, chacune d’elles vaut 21”. À des nombres plus grands du côté droit répondent des intensités plus grandes ; à un nombre plus grand du côté gauche correspond une déclinaison orientale.

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