COURANT TERRESTRE

946. Action de la terre sur les courants. — Aux phénomènes électrodynamiques se rattachent les actions que le globe terrestre exerce sur les courants mobiles, isolés de tout autre courant. On a constaté que la terre agit sur eux, comme sur les aimants, en leur imprimant tantôt une orientation déterminée, tantôt un mouvement de rotation conlinu, suivant que ces courants sont disposés dans une direction verticale ou hori: zontale,

947. Orientation des courants verticaux. — Loi. — Tout courant vertical, mobile autour d'un axe qui lui est parallèle, vient se placer, sous l'influence de la terre, dans un plan perpendiculaire au méridien magnétique, el s'arrèle, aprés quelques oscillations, à l'est de son axe de rotation lorsqu'il est descendant, et à l'ouest quand il est ascendant.

Erpérience. — Celle loi se vérifie au moyen d'un appareil formé de deux vases de cuivre rouge «a et K (fig. 861) d'inégales grandeurs, Le plus grand a, qui à environ 30 centimètres de diamètre, est percé à son centre d'une ouverture au milieu de laquelle s'élève une colonne de laiton b, isolée du vase a, mais communiquant avec le vase K, Elle se termine par un godet dans lequel repose, par un pivot, une légère lige de bois. A l'une dés extrémités de cette tige s'enroule un fil fin de platine ce, dont chaque bout plonge dans de l'eau acidulée qui remplit les deux vases,

Le courant d'une pile arrivant par le fl me passe dans une lame de cuivre qui, par-dessous le support en bois de l'appareil, va se souder au pied de la colonne b; il monte alors en b, gagne le vase K, rempli d'eau acidulée, monte de là dans le fil c, redescend par le file, et se rendant aux parois du vase & au travers de l'eau acidulée que celui-ci contient, il atteint le fil n, qui le ramène à ln pile. Dès que le cireuit est fermé, on voit le fil e se mouvoir autour de la colonne b el s'arrêter à l'est de cette colonne lorsqu'il est descendant, comme cela a lieu dans le dessin; mais s'il est ascendant, ce qu'on oblient à l'aide d'un commutateur », le fil e s'arrête à l'ouest, dans une position dianékeakement opposée à la précédente,

Si à la tige à un seul fl on substitue un équipage mobile à dur His Ass RDS

il n'est pas dirigé; car, chaque fil tendant à se placer à l'est de In colonne b, 1 se produit deux effets égaux et de directions contraires, qui sé font équilibre : le système constitue un courant astatique.

Hypothèse du courant terrestre. — De méme qu'on explique aisément l'action de la terre sur les aimants par l'hypothèse d'un aimant terrestre, de admin

Fig. 860, Fig, 861.

explique son action sur un courant vertical par l'hypothèse d'un courant ter restre. Tout se passe dans l'expérience ci-dessus comme si un courant éndéfinl, allant de l'est à l'ouest, agissait sur le courant mobile, perpenticulsinement à sa direction.

(48. Rotation des courants horizontaux mobiles autour d'un axe vertical. — Loi. — L'action de la terre sur les courants horizontaux ne consiste pes à les

diriger, mois à leur imprimer un mouvement de rotation continu 20 pulatinn a lien de l'est à l'ouest, en passant par le nord, quand le conrant horizontal s'éloigne de l'axe de rotation, et de l'ouest à l'est quand él s'en rapproche. Espérience. — Goute loi se démontre au moyen d'un ne ditférant du précédent que parce qu'il n'a axtun seul use (fe. BG), M | la colonne «, passe dans les deux As oc A descend par Ves Hs Bb, rien

ÉLECTRODYNAMIQUE. 985

à la pile, Le circuit bech se met alors à tourner d'un mouvement continu, de l'est à l’ouest ou de l'ouest à l'est, suivant que dans les fils cc le courant est centrifuge ou centripète, Or on a vu (917) que l'action de la terre sur les fils verticaux bb est détruite; c'est donc bien par son aetion sur les branches horizontales que la rotation 2e se produit.

949, Position du courant terrestre. — Cetie expérience, comme la précédente, peut s'expliquer par l'action d'un courant terrestre, allant de l'est à l'ouest magnétiques, Elle permet, en outre, de déterminer la situation du courant terrestre, En effet, ce courant peut avoir trois positions par rapport au courant horizontal mobile : il peut être soil au nord de ce courant, soit au sud, soit au-dessous et dans le même plan de l'axe de rotation. Or il résulte des lois de l'électrodynamique, que :

1* Si le courant terrestre élaîit au nord, le courant mobile tournerait de l'est à l'ouest, en passant par le sud; ce qui est contraire à l'expérience,

2" Si le courant terrestre était au-dessous, le courant mobile resterait en équilibre dès qu'il se serait mis paralléle au courant directeur et de même sens : il ne tournerait donc pas d'une manière continue, comme cela a lieu réellement,

& Si le courant terrestre est an sud, les choses doivent, au contraire, se passer comme l'indique l'expérience.

Tout se passe done comme si le courant lerrestre élait au sud dés courants mobiles. Les phénomènes et, par suite, la conclusion, seraient les mémes en tous les points de notre hémisphère. D'ailleurs, si l'on se transportait dans l'hémisphère sud, on trouverait qu'en tous les points le mouvement de rotation aurait lieu en sens inverse, On en conclurait, par les mêmes raisonnements, que le courant lLerrestre est au nord de cet hémisphère.

Donc, en résumé, la terre agit en tout lieu comme un courant indéfini tournant de l'est à l'ouest, autour et dans Le plan même de l'équateur magnétique.

950. Orientation des ceurants fermés, mobiles autour d'un axe vertical, — Si le circuit est fermé, qu'il soit rectangulaire ou circulaire, ce n'est plus un mouvement de rolalion continu qui se produit, mais une simple orientalion, comme dans le cas des courants verticaux.

Le courant vient se placer dans un plan perpendiculaire au méridien magnétique, de manière qu'il soit descendant à l'est de son axe de rotation pour un observateur qui regarde le nord, el ascendant à l'ouest.

Ce fait est une conséquence directe des lois précédentes. Il Fig. 863.

en résulle, en effet, que dans le cireuit fermé (fig. 865) les actions de la terre sur les parties horizontales, inférieure et supérieure, sont égales el inverses et, par conséquent, se font équilibre, Landis que dans es ares

latérales le courant tend à se placer d'un côté à l'est, de Faute à l'ouest (loi des courants verticaux),

951. Courants astatiques. — Dans les expériences d'électrodynamique, il est done nécessaire de soustraire les cireuits mobiles à l'action directrice de la terré. Pour cela il suMit de leur donner une forme symétrique par rapport à leur axe de suspension. De celte mamière les actions directrices de la terre sur les deux parties du circuit tendent à les faire tourner en sens contraires, et, par suite, se détruisent. Celte condition est remplie dans les circuits représentés dans les figures 842 et 8h. C'est pourquoi on donne aux courants qui les parcourent le nom de courants astatiques.