CHAPITRE IX

De V action des Aimons sur tous les corps naturels.

JN o u s avons dit que le fer , l’acier , le nickel et le cobalt étaient les seuls métaux magnétiques jusqu’à présent connus. Ce sont en effet les seuls qui puissent acquérir un état magnétique énergique et durable. Néanmoins, lorsqu’on forme avec toutes les substances quelconques de petites aiguilles de sept ou huit millimètres de longueur sur environ un demi-millimètre d’épaisseur, et qu’on les suspend à un fil de cocon entre les pôles opposés de deux forts aimans , on voit qu’elles se dirigent constamment dans le sens de ces pôles; et si on les fait osciller autour de leur direction d’équilibre , leurs oscillations en présence des aimans sont plus rapides que lorsqu’elles sont isolément suspendues dans l’espace. Ces petites aiguilles sont donc sensibles à l’influence des aimans. On peut faire également l’expérience avec des aiguilles d’or , d’argent , de verre , de bois , et de toutes les substances quelconques organiques ou inorganiques. Ces phénomènes remarquables ont été découverts par Coulomb , et annoncés par lui à l’Institut en mai 1812. Je dois meme à l’amitié dont il m’honorait l’avantage de les lui avoir vu observer. Nous allons les étudier, en prenant pour guide le Mémoire inédit dans lequel il les avait consignés.

Il ne se présente au premier coup d’œil que deux manières de les expliquer : ou toutes les substances de la nature sont susceptibles de magnétisme, ou elles contiennent toutes des parcelles de fer et des autres métaux magnétiques qui leur communiquent cette propriété. Mais l’alternative n’est pas aussi inévitable qu elle le semble d’abord; car elle suppose que l’action éprouvée par les aiguilles est réellement magnétique, et c’est ce qu’on ne saurait entièrement affirmer. Lorsque nous voyons le simple contact des corps hétérogènes développer des forces électriques sensibles , dont pendant long-temps on n’a pas même

ACTION DES ÀIMANS

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soupçonné l’existence, ne devons nous pas regarder comme possible que d’autres circonstances développent des forces semblables ou seulement analogues , dont les effets extrêmement faibles ne pourraient être aperçus qu’avec des appareils trèssubtils; et l’action éprouvée par les petites aiguilles dont Coulomb a fait usage ne serait-elle pas due à quelque petite force de ce genre qui nous serait encore inconnue ?

Dans celte incertitude, le parti le plus sage est d’observer exactement les phénomènes , d’en fixer les lois et de calculer les forces nécessaires pour les produire. C’est ce qui est très-facile d’après la durée des oscillations.

Considérons d’abord l’aiguille lorsqu’elle est isolée dans l’espace, et qu’elle oscille horizontalement en vertu de la seule force de torsion du fil de soie auquel elle est suspendue Le moment statique de cette force peut alors être évalué directement d’après la durée des oscillations, et en le nommant n3 on a

P est le poids de l’aiguille, l la moitié de sa longueur, T le temps d’une de ses oscillations , g la pesanteur terrestre , et tt le rapport de la circonférence au diamètre , ou 3, 1 4 f 5c). Cette formule a été démontrée dans le chapitre de Féiasticité.

Maintenant , lorsque l’aiguille oscille entre les aimans, elle est sollicitée a la fois par l’influence qu’ils exercent sur elle, et par la torsion du fil auquel elle est suspendue. Mais si l’on a pris soin de la descendre entre eux dans une direction telle que sa situation d’équiübre réponde au zéro de torsion du fil qui la soutient, la torsion et la force attractive agiront sur elle de la même manière, proportionnellement à l’arc dont elle se sera écartée de son point de repos. Cela est évident pour la torsion , qui est toujours proportionnelle à cet écart, même dans les plus grands angles ; mais cela est vrai aussi pour la force attractive dans les oscillations très petites; car étant en général proportionnelle au sinus de l’écart, elle devient , dans les très-petites oscillations, proportionnelle à l’écart même. Par conséquent , si l’on nomme O le moment statique de celte dernière force, en la supposant appliquée perpendiculairement à l’extrémité d’un