DI POTSIQ.CE. T. II

864. 1692, 2313; or ces nombres sont sensiblement dam le rapport inverse des carrés des nombres 24, 17, 19, qui mesurent les distances des pôles des aimants : car, pour de petits angles, on peut prendre les arc* pour les cordes.

812. Les lois des attractions et des répulsions magnétiques pourraient aussi être déterminées en faisant osciller une aiguille sous l'influence d'un aimant que l'on placerait successivement à diverses distances de l'aiguille ; mais il faudrait encore avoir égard â l'influence du magnétisme terrestre. Nous exposerons en détail celte méthode, en parlant de la mesure de la force magnétique des aimanta.

Dans toutes ces expériences, on doit toujours choisir des aimants très-longs, afin de pouvoir négliger l'action des pèles les plus éloignés, et on doit les prendre en acier fortement trempé, pour que l'action mutuelle des aimants ne puisse développer de nouveau magnétisme dans aucun d'eux.

§ III. Détermination de la force magnétique des aimants.

813. La méthode qui parait la plus simple et la plus directe pour comparer la force des aimants naturels et artificiels est de les mettre en contact avec une même pièce de fer, supportant une coupe de balance que l'on charge successivement jusqu'à ce qu'elle se détache de l'aimant ; mais cette méthode ne peut donner qu'une approximation grossière. Elle fut cependant la seule usitée jusqu'en 1780, époque i laquelle Coulomb y substitua d'autres méthodes susceptibles d'une grande précision, mais qui ne sont applicables qu'à la détermination du magnétisme d'une même aiguille ou d'aiguilles égales. On peut mesurer la force des aimants par la méthode des oscillations ou par la balance de torsion.

814. Méthode des oscillations. Si on suspend une aiguille aimantée a un fil sans torsion, et qu'on écarte l'aiguille du méridien magnétique, nous avons vu qu'elle oscille autour de cette position ; alors l'intensité de la force qui la sollicite est proportionnelle, comme dans le pendule, au carré du nombre d'oscillations qu'elle fait dans le même temps. %

En désignant par F la composante borixontate de l'intensité magnétique de la terre, par F* et F" les intensités magnétiques d'une même aiguille dans deux circonstances différentes, par T et T* les durées des oscillations, et par n, les nombres d'oscillations exécutées par l'aiguille dans le même lemps, les forces qui solliciteront l'aiguille seront proportionnelles à FF dans le premier cas elàFF' dans le second; et, comme les éléments magnétiques de l'aiguille sont sollicités par des forces parallèles qui restent constantes, ces oscillations suivent des lois analogues à celles d'un pendule soumis à l'action de la pesanteur : alors, en remplaçant dans l'équation du pendule (58) la valeur de g par KFF et KFF", K étant un nombre constant, on trouve

F' ~~ T*~nT*'

815. Lorsque l'aimant ne peut pas être suspendu, on le fait agir, dans ses différents états magnétiques, sur une même aiguille suspendue horizontalement, à la même distance ; il faut que l'aiguille ait été fortement trempée, afin que son état magnétique ne soit point changé d'une manière permanente par l'influence de l'aimant. On commence d'abord par faire osciller l'aiguille sous l'influence seule de la terre, et ensuite sous l'influence réunie de la terre et de l'aimant, l'aimant étant placé dans le méridien magnétique; on déduit alors facilement des nombres d'oscillations faites dans le même temps les rapports d intensité du magnétisme de l'aimant.

En désignant, comme précédemment, par F la composante horizontale du magnétisme terrestre, par F* et F' les intensités du magnétisme de l'aimant dans deux états différents, par Scelle de l'aiguille, par k et k deux coefficients constants, par n, n", les nombres d'oscillations de l'aiguille libre, et soumise successivement à l'influence de la terre et de l'aimant dans ces deux états, nous aurons les équations

kFfArierr. ^ kFf+VF'f. *'*

kFf. ~" n» e Wf. ~~ n» *

La première donne

VF*t=w\f 1 j=r*),

la seconde d'où Ton tire

KFf F* n" — n* VF? ~ 7" ~" n " - n' '

La même méthode peut servir à vérifier les lois des attractions et des répulsions magnétiques; il suffit pour cela de faire varier la distance du barreau aimanté, sou intensité restant constante.

Dans ce cas, F* = F" s mais la distance du barreau à l'aiguille étant différente, la force qui sollicite l'aiguille est représentée par KFf et K'Ff t V et A" étant des coefficients différents qui dépendent de la distance : alors on a

et on trouve par l'observation que et V sont en raison inverse du carré de la distance. Nous rapporterons une des expériences de Coulomb.

Il suspendit une petite aiguille à un fil de soie, et, à l'abri des agitations de l'air, elle faisait 15 oscillations par minute, li fil ensuite agir sur elle le pôle attractif d'un long fil d'acier fortement aimanté et maintenu verticalement dans le méridien magnétique de l'aiguille ; l'extrémité du fil d'acier qui agissait sur l'aiguille s'abaissait de 10 lignes environ au-dessous du plan horizontal de l'aiguille; celte disposition était nécessaire pour obtenir le maximum d'effet : le fil étant à 4 pouces de distance du centre de l'aiguille, elle fit 41 oscillations en 1 minute, et, le fil étant placé a 8 pouces, le nombre des oscillations fut réduit à 34. D'après la formule précédente on a

Ainsi, à une distance double, l'intensité de la force est 4 fois plus petite.

816. On peut aussi déterminer le rapport des intensités magnétiques d'une même aiguille au moyen de la balance de Coulomb, en mesurant la torsion qu'il faut donner au fil de suspension pour que l'aiguille éprouve la même déviation. En supposant que les pôles soient toujours aux mêmes points, il est facile de voir que les intensités magnétiques de l'aiguille sont proportionnelles aux arcs de torsbu.

$ IV. Distribution du magnétisme dans un barreau aimanté.

817. Lorsqu'on roule un barreau aimanté dans de la limaille de fer, on remarque, comme nous Tarons déjà dit, que la limaille s'attache surtout à ses extrémités : il en résulte que la vertu magnétique réside principalement dans les points voisins des extrémités.

818. On peut déterminer la distribution du magnétisme dans un barreau par le procédé suivant. On prend une très-petite aiguille, et, après avoir déterminé le nombre des oscillations qu'elle fait dans une minute, lorsqu'elle est soumise à l'influence seule de la terre, on la présente successivement aux différents points d'un barreau aimanté AB (fig. 465). On détermine pour chaque position le nombre d'oscillations qu'elle fait dans le même temps, et, par suite, l'intensité du magnétisme qui concourt arec l'action de la terre pour faire osciller l'aiguille : cette intensité est proportionnelle à celle du point de la barre situé dans le plan horizontal de l'aiguille. En effet, le point M y situé à la hauteur de l'aiguille ab f sera celui dont l'action se fera sentir davantage : d'abord parce qu'il est le plus voisin de l'aiguille, ensuite parce qu'il l'attire directement dans le plan horizontal où elle oscille, au Heu que les autres points situés au-dessus et au-dessous agissent de plus loin et plus obliquement. A la vérité, l'influence de ces deux causes est très-faible pour les points du barreau qui avoisinent M; mais si l'action d'un de ces points est plus forte que celle de M, celle du point situé de l'autre côté, à la même distance, sera plus faible d'une quantité à peu près égale : car, quelle que soit la nature de la courbe A'B'C ', dont les ordonnées représentent les intensités magnétiques qui correspondent aux différents points de l'aiguille, on peut toujours, lorsqu'on n'en considère qu'une très-petite étendue, lui substituer la ligne droite qui la toucherait. Ainsi, la demi-somme des actions équidistantes exercées parles points voisins de M sera encore très-peu différente de celle de M . Il suit de là que, dans chaque expérience, le barreau exercera une action presque proportionnelle à celle du point if; mais celte proportionnalité ne pourra pas s'étendre jusqu'à l'extrémité du barreau, ni même à une très-petite distance de cette extrémité : car alors les points situés au delà devenant assez voisins pour que leur absence soit sensible, l'action exercée sur l'aiguille ne serait plus la même que si le barreau était continué. A l'extrémité du barreau la force est à peu près deux fois plus petite que s'il était prolongé : c'est pourquoi il faut doubler les résultats obtenus. Dans ces expériences, l'aiguille doit être assez forte pour que son état magnétique ne soit pas changé d'une manière permanente par l'influence du barreau.

819. On pourrait aussi employer la balance de torsion. Coulomb se servait, pour ce mode d'expérience, de l'appareil (/Tgr.464). L'aiguille aimantée mobile étant sur le zéro de la division et dans le méridien magnétique , il fixait verticalement dans la cage et contre cette aiguille, dans sa position d'équilibre, une règle de bois de 2 millimètres d'épaisseur, et il plaçait contre cette règle, et de l'autre côté un barreau vertical, dont le pôle de même nom que celui de l'extrémité la plus voisine de l'aiguille était à la hauteur de cette aiguille ; en faisant glisser le barreau verticalement contre la règle, on amenait successivement ses différents points en regard du pôle de l'aiguille, et dans chaque position elle était écartée de sa direction d'un angle plus ou moins considérable; alors, au moyen du micromètre, on la ramenait à sa position initiale, et la force de répulsion était mesurée par la torsion nécessaire pour produire cet effet. Pour diminuer le nombre des oscillations, Coulomb employait un petit étricr en cuivre (fig, 466) , terminé inferieurement pur une lame de cuivre qui plongeait dans

un vase plein d'eau. Il faudrait encore, comme dans la méthode précédente, doubler l'intensité obtenue à l'extrémité, puisqu'on obtiendrait un effet sensiblement double si l'aimant se prolongeait au delà.

820. Coulomb a fait un grand nombre d'expériences pour déterminer la variation de la force magnétique dans les différents points d'un barreau aimanté; il a trouvé qu'en général la force magnétique était nulle au milieu ; que de là elle croissait trèslentement jusqu'à une certaine dislance, d'où elle augmentait arec une très-grande rapidité jusqu'au* extrémités, et qu'à distances égales du centre, les forces magnétiques étaient égales, mais de nature contraire. Dansune des expériences, le fil aimanté avait 27 pouces de longueur sur 2 lignes de diamètre; à 6 pouces des extrémités la force magnétique était équivalente à une torsion de 6°, et croissait jusqu'à l'extrémité où elle était représentée par une torsion de 163°. La courbe abcb'a' (/ig. 467) indique la distribution du magnétisme dans une aiguille ; l'intensité magnétique de chaque point est représentée par l'ordonnée qui passe par ce point.

821. Pour les fils et les lames d'une longueur différente, dont les dimensions transversales sont égales, mais très-petites relativement à la longueur, et qui sont régulièrement aimantées, la courbe qui représente les intensités magnétiques est exactement la même, pourvu que la longueur surpasse 6 ou 8 pouces. H résulte de là qu'au-dessus de 6 ou 8 pouces tous les aimants prismatiques d'une petite section ont leurs pôles à la même distance des extrémités : car les pôles n'étant que les points d'application des résultantes totales, ces points sont placés de la même manière quand les composantes partielles suivent la même loi. Coulomb a fait voir que ces pôles se trouvent à 18 lignes des extrémités. Pour les aimants prismatiques très-courts, les pôles sont à peu près au tiers de la demi-longueur, en partant des extrémités; ce dernier résultat est une limite dont les pôles s'approchent de plus en plus à mesure que la longueur de l'aimant diminue. D'après M. Becquerel, la distribution du magnétisme dans les fils d'acier très-fins suit les mêmes lois.

Quand l'aiguille n'est pas prismatique, les lois précédentes ne sont point applicables ; dans les aiguilles en losange les pôles se rapprochent du centre.

822. Points conséquents. Quand les aiguilles ou les barreaux ont une très-grande longueur, ils renferment quelquefois, un certain nombre de pôles intermédiaires à ceux qui existent aux extrémités : ces pôles intermédiaires sont désignés sous le nom de points conséquents. D'après Coulomb il s'en forme toujours dans les aiguilles d'acier trempé dont la longueur excède 30 fois le diamètre.

On peut facilement reconnaître leur présence et leur position en plongeant l'aiguille dans de la limaille de fer : elle se fixe sur tous les pôles. La figure 468 représente une aiguille renfermant un point conséquent ; la figure 469 une aiguille qui en contient deux. Au-dessous des aiguilles on a tracé la courbe qui représente la distribution du magnétisme. On peut aussi reconnaître la présence des points conséquents en plaçant le barreau verticalement et en approchaut une aiguille d'épreuve que l'on fait monter parallèlement à elle-même, de manière à la présenter successivement en face de chaque point du barreau; si le barreau n'a pas de points conséquents on n'observe qu'une attraction et une répulsion ; s'il y a un point conséquent on observe deux alternatives, etc. En parlant de l'aimantation nous verrons la cause de la formation des points conséquents et les moyens de les éviter : car leur présence dans les aiguilles de boussoles diminue leur force directrice, et dans certaines circonstances peut les rendre complètement inexactes.

§ V. Théorie du magnétisme.

828. Pour expliquer les phénomènes magnétiques on admet l'existence de deux fluides impondérables, désignés sous les noms de fluide austral et de fluide boréal, dont les molécules similaires se repoussent, et celles de nature différente s'attirent. Ces deux fluides existent a l'état de combinaison dans tous les corps magnétiques, et sont séparés par une action magnétique étrangère; mais comme les aimants ne perdent point de leur intensité maguélique en la développant dans d'autres corps, il s'ensuit que les Suides magnétiques ne sortent pas des corps ; et comme des fragments quelconques d'un aimant sont des aimants complets, il est extrêmement probable qu'il en est de même de chaque molécule, et par conséquent que dans l'aimantation la séparation des fluides a lieu seulement dans chaque molécule.

824. Sans établir aucune hypothèse sur la nature des fluides magnétiques, mais en partant de la loi de Coulomb et de la supposition que dans leur séparation les fluides ne parcourent qu'un espace infiniment petit, M. Poisson est parvenu à trouver les conditions d'équilibre des fluides magnétiques dans les aimanta , et les formules qui expriment leur action sur un point extérieur. Dans quelques cas particuliers, où ces formules étaient inlégrables, M. Poisson en a déduit des résultats qui ont été pleinement confirmés par l'expérience. Nous allons entrer à cet égard dans quelques détails. M. Poisson considère chaque point d'un corps magnétique à l'état naturel comme renfermant les deux fluides a l'état de combinaison, qui est maintenue par une force d'intensité variable, désignée sous le nom fa force coercitive. Par l'action d'un aimant étranger les deux fluides se séparent, s'éloignent à une distance très-petite, y restent par la force inconnue qui empêche les fluides magnétiques de sortir des corps dans lesquels ils ont été développés; mais si le corps est soustrait à l'influence qui a séparé les deux fluides, il rentre dans l'état primitif ou conserve celui qu'il a reçu, en totalité ou en partie, suivant que la force coercitive du corps sera nulle, ou sera plus ou moins grande. En un mot, on considère les aimants et les corps susceptibles de recevoir l'influence magnétique, comme formés d'un grand nombre de petits corps qui jouissent individuellement des mêmes propriétés que la masse dont ils font partie. M. Poisson appelle éléments magnétiques les espaces dans lesquels les fluides magnétiques s'étendent par leur séparation, et lignes magnétiques les lignes, droites ou courbes, qui sont formées par les lignes polaires des éléments magnétiques.

Lorsqu'un corps sans forée coercitive est soumis à l'influence d'un centre magnétique extérieur ou intérieur, dans l'état d'équilibre la résultante de toutes les actions attractives ou répulsives sur un élément doit être égale à zéro. Mais dans le cas où le corps a une force coercitive quelconque, la résultante doit seulement être plus petite que cette force, car autrement il se développerait un nouveau magnétisme. Enfin, dans le cas où le corps serait aimanté à saturation, il faudrait, pour que l'équilibre existât, que la résultante totale, pour un point quelconque, fût égale à la force coercitive. De là le moyen de trouver les équations d'équilibre dans chaque cas particulier. M. Poisson a constaté que la résultante des actions de tous les éléments magnétiques d'un aimant était équivalente à l'action d'une couche magnétique très-mince qui recouvrirait la surface du corps, et qui serait formée de deux fluides, boréal et austral, qui en occuperaient les parties distinctes. En appliquant les formules générales au cas particulier d'une sphère de fer doux, aimantée par l'action du globe, on obtient un grand nombre de résultats qui ont été parfaitement confirmés par des expériences directes faites par M. Rarlow.

N ont n'entrerons pas dans les détails de cette théorie; les calculs en «ont trop élevés pour trouver place clans un|traité élémentaire de physique; mais noua Payerons de faire concevoir le mode de distribution du magnétisme libre dans, une aiguille, et pour plus de simplicité nous considérerons l'aiguille comme formée d'une seule file de molécules. Si ces éléments étaient sans actions les uns sur les autres pour faire Tarter leur état magnétique, et si on supposait nuls les intervalles qui les séparent, tous les pôles élémentaires se neutraliseraient ; il ne resterait que les pôles contraires des éléments extrêmes : alors l'aiguille ne serait aimantée qu'à ses extrémités. Mais il faut nécessairement admettre des intervalles entre les éléments magùétiques, et une influence mutuelle sur leur état final. Il doit en être des éléments magnétiques comme de petites aiguilles aimantées sous leur influence mutuelle ( fig. 470 ) : elles prennent des états magnétiques qui ne sont pas les mêmes que si elles étaient isolées. Cela posé, considérons un élément magnétique à une certaine distance des extrémités du barreau. Soit n le nombre des éléments qui se trouvent du côté où sera, je suppose, le pôle boréal : il est évident que tous les pôles australs de ces éléments sont plus voisins de l'élément que nous considérons que les pôles boréals correspondants. Ainsi les premiers auront un excès d'action sur les derniers, et cet excès tendra évidemment à favoriser la décomposition du fluide magnétique dans l'élément ; il en sera évidemment de même des molécules magnétiques qui se trouvent de l'autre côté; mais on trouve par le calcul que la somme de ces actions est la plus grande possible au centre, et qu'elle diminue du centre aux extrémités, d'abord très- lentement, et ensuite avec une grande rapidité. Ainsi, l'intensité magnétique des éléments diminue du centre aux extrémités : et l'excès d'action de deux pôles élémentaires voisins augmente du centre aux extrémités, et par suite tout se passe comme si les deux fluides magnétiques étaient répartis chacun dans une des moitiés de l'aiguille, et en quantité croissante à partir du milieu^

$ Y. De l'aimantation.

825. Nous avons déjà vu que les corps susceptibles de deveuir magnétiques acquéraient cette propriété par le contact avec un aimant ; mais ces corps peuvent encore devenir magnétiques dans un grand nombre d'autres circonstances, par les décharges électriques, par l'action de la terre, par des courants galvaniques. Nous ne parlerons ici que des procédés employés pour donner à des barreaux d'acier la plus forte puissance magnétique au moyen des aimants naturels ou artificiels, ainsi que de l'aimantation par l'action de la terre; quant à celle qui provient des décharges électriques et des courants galvaniques, il en sera question dans les chapitres suivants. "

Les méthodes d'aimantation directes, jusqu'ici employées, sont au nombre de deux, qu'on désigne sous les noms de simple touche et de double touche.

826. Avant d'exposer ces différentes méthodes, nous devons dire ce qu'on doit entendre par aimantation à saturation. La quantité de fluide magnétique développée dans un barreau croit toujours avec la force des aimants qui agissent sur lui, mais la quantité de fluide libre qui y reste lorsqu'il est soustrait à l'influence des aimants, dépend de sa force coercitive, et celte quantité est susceptible d'une limite qu'on nomme saturation. Une aiguille sursaturée ne perd pas cependant instantanément son excès de fluide, elle reste quelquefois plusieurs mois avant de revenir au point de saturation.

Pour reconnaître si une aiguille est aimantée à saturation, il faut l'aimanter de nouveau dans le même sens, avec des aimante plus forts : si elle acquiert une puissance magnétique plus grande que cille qu'elle avait d'abord, elle n'était point

aimantée à saturation; niais gi elle ne prend qu'un faible accroissement de magnétisme, et si elle le perd avec le temps, ce sera une preuve qu'elle avait d'abord été aimantée à saturation.

827. Méthode de la simple touche. Lorsqu'on met le pôle d'un aimant en contact avec l'extrémité d'un barreau d'acier ( fîg. 471 ), il se manifeste au point A un pôle contraire à celui de l'aimant, et si le barreau est très- petit et très-court, l'aimant étant très-puissant, l'extrémité h acquerra un pôle contraire à celui du point A. En effet, le barreau étant supposé très-court, et l'aimant très- puissant, la décomposition du fluide magnétique aura lieu dans tous les éléments du barreau d'acier; et, par l'action réciproque de tous les pôles élémentaires, il se développera des pôles opposés aux extrémités. Dans les circonstances dont nous venons de parler, le barreau sera fortement aimanté, eUI le sera à saturation si, par l'action de l'aimant sur l'élément magnétique du barreau le plus éloigné, il peut se faire une décomposition plus grande que celle qui peut être maintenue par la force coercilive. Mais si la décomposition sur l'élément le plus éloigné est plus petite que celle qui peut subsister, l'aiguille ne sera pas aimantée à saturation, et il est facile de voir que la ligne neutre se rapprochera du point qui a été en contact avec l'aimant, et que les deux pôles n'auront pas des positions symétriques. Et, si le barreau a une certaiue longueur, et surtout s'il possède une grande force coercitive, l'influence directe du pôle de l'aimant ne se manifestera que sur une certaine partie AC (fig. 472 ), qui se terminera au point où son action sera égale à la force coercilive; au delà le barreau ne présentera aucun indice de magnétisme.

Si on touchait avec un des pôles de l'aimant un point quelconque du barreau d'acier, on y développerait un pôle, et de chaque côté, à une distance plus ou moins considérable, des pôles de nature contraire : ainsi on pourra produire par un simple contact un point conséquent en un point quelconque d'un barreau. Dans les barreaux qui renferment des points conséquents, les fluides magnétiques sont disposés de la même manière que dans des barreaux ayant pour longueur les distances des points conséquents et qui seraient réunis par les pôles du même nom.

828. Une méthode, qui parait préférable à la première, consiste à faire glisser le pôle d'un aimant sur un barreau d'acier; dans chacune de ses positions, il attire le magnétisme de nom contraire et repousse l'autre : par conséquent, dans son mouvement il fait successivement passer chaque point du barreau par deux états magnétiques différents, et lorsqu'il a quitté le barreau, la dernière extrémité touchée a un pôle de nom contraire à celui de l'aimant, et la première a un pôle de même nom.

Pour se rendre compte de l'effet produit par cette méthode, considérons d'abord le barreau lorsqu'il touche l'aimant par une de ses extrémités (fig. 473 ) : le barreau acquiert d'abord deux pôles a et b comme par la méthode du simple contact; mais à mesure que l'aimant glisse sur le barreau, il change la nature de l'aimantation qu'il avait donnée d'abord. En effet, considérons le barreau lorsqu'il est touché au point p par l'aimant {fig. 474 ) : au point/7 se trouve un point conséquent ; la partie pr est chargée de fluide austral, je suppose, ainsi que la partie ps; et en mr ainsi qu'en m se trouve le fluide boréal ; mais à mesure que le point p avance vers n, l'état magnétique de la partie pr change, le point r avance, le point s recule, et quand le barreau est arrivé à l'extrémité », le point r est au milieu du barreau, et les extrémités m et n possèdent des pôles contraires. On voit d'après cela que le développement de magnétisme dans chaque élément, occasionné par l'influence à distance de l'aimant et par le contact, change de signe, et varie continuellement d'intensité pendant le mouvement. 11 résulte de là que des frictions réitérées n'augmenteraient pas l'aimantation si eUes avaient lieu sur les mêmes files de molécules, parce que chacune détruirait

l'étal magnétique produit parla précédente. Il résulte aussi de là que, si, après avoir aimanté un barreau avec un aimant puissant, on passe sur ce barreau un aimant plus faible, ce dernier, au lieu d'augmenter l'état magnétique du barreau, le diminue à chaque friction, et finirait par le réduire à ce qu'il aurait été si le barreau n'eût été aimauté que par lui, parce que ce dernier tend d'abord à détruire, par le contact avec chaque élément, l'état magnétique qui avait été produit par le premier. 11 résulte aussi de ce qui précède que la méthode en question est peu supérieure à celle dont nous avons parlé d'abord, et qui consiste dans le simple contact d'une des extrémités du barreau avec un des pôles de l'aimant, du moins quand les barreaux sont trèscourts.

Cette méthode d'aimantation est bonne cependant pour aimanter des aiguilles courtes et d'une petite dimension; mais elle a l'inconvénient de donner souvent des points conséquents. Il suffit même, pour en produire à volonté, de laisser plus longtemps sur un point le pôle de l'aimant; elle a d'ailleurs l'inconvénient de ne pas aimanter uniformément.

829. Méthode de la double touche. Celte méthode produit un développement de magnétisme bien supérieur à celui que l'on obtient par la simple touche; elle consiste à frotter sous une grande pression le long d'un barreau les deux pôles opposés de deux barreaux aimantés couchés {fig. 475 ), perpendiculaires ( fig. 475 A ), ou inclinés ( fig. 476 et 477 ), en les faisant mouvoir parallèlement ou en sens contraire, et en armant les extrémités du barreau que l'on veut aimanter de masses de fer doux on de forts aimants.

830. Knight, en 1745, eut le premier l'idée d'employer deux aimants. Son procédé consiste ( fig. 475 ) à placer bout à bout les pôles opposés de deux forts barreaux aimantés, et au-dessus le barreau que l'on doit aimanter, de manière que son milieu corresponde à leur ligne de jonction, et à séparer les aimants en les faisant mouvoir chacun de son côté : on obtient ainsi un effet beaucoup plus grand qu'avec la simple touche. On en concevra facilement la raison en remarquant que par cette méthode, dans toutes les positions des deux aimants mobiles, la nature du magnétisme développé dans les éléments du barreau qui les séparent reste la môme, et que leurs actions concourent avec celle du magnétisme déjà développé dans ces éléments pour produire l'état magnétique final. Par cette méthode on peut aimanter à saturation des barreaux courts et peu épais ; mais il est impossible d'aimanter à saturation un barreau un peu long.

831. Duhamel introduisit dans cette méthode un perfectionnement important. Il plaçait le barreau à aimanter entre deux barres de fer doux ( fig. 476 ) ; les frictions se faisaient par des barreaux aimantés, comme dans la méthode de Knight, mais ils étaient inclinés de 25 a 50 degrés. Cette méthode renferme deux circonstances importantes, qui sont 1° l'inclinaison des aimants, qui en rapprochant leurs centres d'action du barreau augmentait leur effet; 2° l'emploi des armures de fer doux. Pour concevoir l'effet produit par ces armures, il faut remarquer qu'aussitôt que les barreaux ont acquis un certain degré de magnétisme ils aimantent les barreaux de fer; le magnétisme développé dans ceux-ci dissimule et fixe une partie du magnétisme* polaire des barreaux, et donne ainsi aux aimants plus de facilité pour opérer une nouvelle décomposition de fluide par une nouvelle friction.

La méthode de Knight ou de Duhamel est la meilleure pour aimanter de la manière la plus complète et la plus régulière les aiguilles de boussoles et les lames dont l'épaisseur ne dépasse pas 4 à 5 millimètres.

832. Mitchell employa une autre méthode. Elle consiste à mettre plusieurs barreaux d'acier en contact à la suite les uns des autres, et a frotter sur leur surface,

par le* pôles contraires et perpendiculairement, deux faisceaux de barreaux aimanté», fixés à une distance constante ( flg. 478 A ). Les barreaux intermédiaires se trouvent fortement aimantés.

Il est facile de voir que, dans cette méthode, les barreaux, placés les uns à la suite des autres, se servent mutuellement d'armature, et agissent comme les barres de fer doux dans la méthode de Duhamel : c'est pour cette raison que les barreaux intermédiaires prennent seuls un grand développement de magnétisme. Quant à l'influence de la position des deux aimants fixés entre eux, on peut s'en rendre compte aisément : en effet, la décomposition du fluide magnétique dans les éléments du barreau qui sont placés entre les deux aimants est effectuée par le concours des actions des deux barreaux, et cet état magnétique tend à changer quand les aimants ont dépassé ces éléments; mais alors le nouvel état magnétique ne tend à s'établir que par la différence des actions des deux barreaux ; par conséquent, l'état magnétique que les éléments ont reçu en passant entre les deux barreaux subsiste encore en grande partie a*près la course des aimants.

833. ABpinns fit à cette dernière méthode une amélioration importante. Il plaça de forts aimants à l'extrémité des barreaux d'acier, et il inclina les aimants mobiles sur la surface des barreaux d'acier, comme l'avait fait Duhamel ; mais il les fixa entre eux comme dans la méthode de Hitchell ( fig. 477 ). Par cette inclinaison, la résultante des actions des aimants sur chaque molécule m devenait plus oblique sur la surface du barreau, et par conséquent la composante horixontale devenait plus considérable; mais comme, à mesure que l'inclinaison augmente, les pôles des aimants s'éloignent, l'inclinaison, pour produire le maximum d'effet, devait atteindre une certaine limite que l'expérience seule devait faire connaître. ASpinus trouva que cette limite était de 18* à 20°.

La méthode d'JEpinus est celle qui donne le plus grand développement magnétique; mais elle a l'inconvénient de produire souvent des points conséquents, et toujours une aimantation irrégulière. D'après Coulomb, la ligne neutre est toujours rapprochée de quelques millimètres de la partie qui a été aimantée la dernière; celle de Duhamel est exempte de cet inconvénient. La méthode de Duhamel, en remplaçant les barreaux de fer doux par de forts aimants, est la meilleure que l'on puisse employer pour des aiguilles de boussoles. On place l'aiguille à aimanter de manière qu'elle empiète de 18 à 18 lignes sur les aimants, ou seulement de 7 à 8 lignes, si elle n'a que S ou 4 pouces de longueur ; quand l'aiguille est trop mince, on la place sur une pièce de bois où on peut la fixer. La méthode d'vEpinus doit être préférée pour aimanter de forts barreaux.

834. Influence du choc* Les aimants perdent toujours une partie de leur magnétisme quand ils sont frappés, mais surtout quand ils le sont dans une position verticale, et que le pôle austral est en haut.

835. Influence de /a température sur l'état magnétique des aimants. Nous avons déjà dit que parla chaleur rouge les aimants perdaient complètement leur force magnétique; mais cette perte a lieu progressivement, et un fait très-remarquable ob-

' servé par Kupffer, c'est que l'influence de la température n'est pas instantanée, c'està-dire qu'il faut un certain temps pour que toute la recomposition du fluide qui peut s'effectuera une certaine température s'accomplisse. Ainsi, par exemple, une aiguille qui a été plongée à plusieurs reprises dans de l'eau bouillante, chaque fois pendant 10 minutes, n'a conservé un état magnétique permanent qu'après la sixième immersion.

Lorsque la température d'un barreau aimanté varie seulement par les changements de la température de l'air, son état magnétique change : l'intensité magnétique du * diminue avec l'élévation de température, el augmente avec son abaissement.

Lorsque les variations sont très-grandes, par exemple de 13° à 80°, par le refroidissement l'aiguille ne reprend pas le même état magnétique : par exemple, une aiguille aimantée a fait 10 oscillations en 429" à 13°, 10 oscillations en 476" à 80*, et 10 oscillations en 463" à 13° après le refroidissement ( Kupffer ). Lorsqu'on chauffe seulement une partie du barreau, le point d'indifférence s'éloigne de la partie chauffée ; dans le cas d'une barre de fer doux aimantée par l'action de la terre, le point d'indifférence se rapproche de la partie chauffée, probablement parce que la force coercitive diminue, et que l'aimantation augmente.

836. Magnétisme relatif du fer, de r acier et de la fonte. D'après M. Barlow, en représentant par 100 l'action magnétique à froid du fer doux, celle de l'acier non trempé est comprise entre 66 et 74; celle de la fonte de Fer est 48. Au rouge blanc, l'action magnétique de la fonte est plus grande que celle du fer et de l'acier; à cette température, celle du fer est nulle; au rouge de sang, celle du fer est considérable; à une température comprise entre le rouge de sang et le rouge blanc, l'action magnétique du fer et de la fonte sur une aiguille aimantée est opposée à celle qui existe â froid. 11 est probable que cette anomalie singulière provient de la formation de points conséquents par l'influence de la terre. Ces expériences ont été faites en plaçant dans la direction de l'aiguille d'inclinaison et successivement dans le même lieu des barres égales, et à une petite distance une aiguille aimantée; ces expériences auraient besoin d'être répétées.

837. Influence de la trempe sur le pouvoir coercitif Si on prend un barreau d'acier dans un état parfait de recuit, c'est-à-dire qui a été chauffé au rouge blanc et refroidi à l'air, qu'on le trempe successivement à différentes températures, et qu'après chaque trempe on l'aimante à saturation, on trouve que le développement de magnétisme qu'il peut acquérir et conser?er croit avec la température de la trempe, du moins quand la température a été assez élevée pour modifier Tétai physique du barreau. Nous rapporterons une série d'expériences faites par Coulomb.

Buree de 10 oaclllaUona

Température de la trempe. aprèa l'aimantation à aaturatlon.

Jusqu'à 700* 93

Jusqu'à 700° la trempe n'a eu aucune influence, parce que c'est à cette température que l'Influence de la trempe sur l'élasticité de l'acier commence à se manifester ; et l'on voit que la force coercitive a plus que doublé de 700° à 980°, puisque les intensités magnétiques étaient comme (95)' : (63)' : : 8649 : 3969.

838. Influence du recuit sur la force coercitive. Le recuit, diminuant l'effet de la trempe, doit produire un effet analogue à celui qui résulterait d'une trempe à une plus basse température : c'est ce qui existe en effet. Nous avons déjà dit que le recuit s'estime ordinairement par la teinte que prend l'acier par l'action de la chaleur ; il passe d'abord à une nuance jaune clair, ensuite successivement à l'orangé, à l'orangé foncé, au rouge-violet, au bleu vif, et à une couleur verdâtre qu'on désigne sous le Uom de vert d'eau* La première nuance parait répondre à 300°, la dernière

D'après les expériences de Coulomb, un barreau trempé cerise clair, étant recuit à différentes températures, a donné les résultats suivants :

Température du reçoit.

410 couleur d'eau 900 cerise clair

On roit d'après cela que les barreaux recuits au bleu conservent assez de pouvoir ^coercilif pour prendre une grande intensité magnétique, et comme l'acier trempé très-dur est très-cassant, et qu'il acquiert alors facilement des points conséquents, il y a toujours de l'avantage à recuire au bleu les aiguilles de boussoles.

D'après Coulomb les aiguilles dont la longueur excède trente fois le diamètre présentent des résultats opposés : le recuit augmente la puissance magnétique, et d'autant plus qu'il a lieu à une plus haute température, du moins jusqu'à une certaine limite. Celte anomalie provient de ce qu'il se forme toujours dans les aiguilles longues des pôles intermédiaires qui se rapprochent à mesure que le recuit augmente, et qui finissent par se confondre.

839. Formes et dimensions des aiguilles de boussoles. 11 résulte des expériences de Coulomb, comme nous l'avons déjà dit, que les aiguilles en losange à poids égal ont une plus grande force directrice que sous toute autre forme : ainsi la forme en losange doit être préférée. Quant à l'épaisseur, elle doit être la plus petite possible, attendu que, la force directrice variant dans un plus petit rapport que l'épaisseur, et la résistance de la pointe de suspension augmentant au moins dans le rapport des poids, l'amplitude de l'angle d'arrêt augmente avec l'épaisseur. Quant à l'influence de la longueur, elle est presque nulle, car le frottement dans la chappe et la force directrice varient sensiblement comme les longueurs des aiguilles, les sections restant les mêmes.

840. Faisceaux magnétiques. On appelle faisceaux magnétiques des barreaux aimantés réunis parallèlement et par les pôles de même nom. La fig. 479 représente un faisceau en fer à cheval; les lames, après avoir été trempées et aimantées, sont appliquées les unes sur les autres, et maintenues par des bandes. La fig. 478 représente un faisceau construit d'après la méthode de Coulomb : il est formé de trois couches, renfermant chacune cinq lames ; elles sont assujetties dans des pièces de fer qui leur servent d'armatures. Lorsqu'on aimante séparément des barreaux et qu'on les réunit pour en former un faisceau, on n'obtient point un effet égal à la somme des effets que produiraient séparément les barreaux, parce que les pôles voisins exercent les uns sur les autres une action réciproque qui les affaiblit. Coulomb, pour étudier les phénomènes qui se développent dans les faisceaux, prit seize lames d'acier découpées dans la même feuille, ayant la forme d'un parallélogramme rectangulaire; elles avaient 6 pouces de longueur, 9 lignes 1/2 de largeur; après les avoir aimantées séparément à saturation, il en forma différents faisceaux, en les posant â plat les unes sur les autres, et les liant par des fils de soie; puis il les suspendit et observa les torsions nécessaires pour les retenir à 30* du méridien magnétique. 11 obtint les résultats suivants :

Nombre dos lame» aswmbltfe» Torsions observée»

On voit, d'après ce tableau, que la torsion est loin île croître proportionnellement an nombre des lames.

Coulomb, ayant isolé les lames de chaque faisceau, essaya séparément la force directrice de chacune d'elles, en les amenant toujours à 30° du méridien. Il obtînt les résultats suivants pour les 8 lames supérieures d'un faisceau de 16 lames :

Rang dei lame*. TortJotu.

Ainsi, les lames centrales avaient éprouvé une diminution de magnétisme.

L'effet magnétique d'un faisceau de barreaux parait être le même que celui d'une masse continue de même dimension.

Nobili , qui a répété ces expériences, a trouvé que les aiguilles centrales prenaient des pôles contraires. On voit d'après cela que, quand on forme des faisceaux, il est très-avantageux de les disposer en retraite, à partir du centre, de manière à former aux extrémités des cônes saillants ou rentrants, car alors les actions des barreaux tendent â augmenter leur puissance magnétique. Il résulte aussi de ces expériences que la partie centrale d'un barreau tend plutôt à diminuer l'effet qu'à l'augmenter ; c'est d'ailleurs ce qu'une expérience directe de Nobili démontre avec la dernière évidence : deux cylindres d'acier de mêmes diamètres et de mêmes longueurs, mais dont l'un avait été foré, de manière que les poids étaient 28 grammes pour le premier et 16 grammes pour le second, ayant été trempés de la même manière et aimantés à saturation, produisirent sur une aiguille placée de la même manière par rapport à chacun d'eux, le premier une déviation de 9",!S, et le second une déviation de 19°.

D'après Coulomb, des barreaux semblables, formés d'aiguilles de fer écroui, ont des forces directrices proportionnelles aux cubes des côtés homologues. M. Quetelct a trouvé que pour des aimants semblables d'acier les forces directrices étaient proportionnelles aux carrés des côtés homologues. Coulomb a reconnu, par des expériences très-délicates, que pour les fils circulaires aimantés à saturation par la méthode de la double touche, les quantités de magnétisme libre développées aux extrémités sont proportionnelles aux rayons des fils.

841. Des armatures. Lorsque le pôle A d'un aimant {/ig. 479) touche l'extrémité a d'un barreau et y développe un magnétisme contraire, ce magnétisme réagit sur l'aimant, et tend à y exciter une nouvelle décomposition de magnétisme. Cette augmentation produit dans le barreau ab une décomposition nouvelle qui réagit encore sur le pôle A } de sorte que l'un et l'autre, par celte mutuelle réaction, acquièrent un magnétisme plus intense.

C'est ce que l'on peut facilement vérifier en suspendant à un aimant en fer à cheval (fig. 479) un barreau de fer et une coupe de balance : on trouve que tous les jours le poids que l'aimant peut soutenir augmente; mais quand on détache le fer, si l'aimant avait d'abord été aimanté â saturation, il reprend son magnétisme primitif; dans le cas contraire, il conserve seulement une partie de ce qu'il a acquis.

Les barres de fer doux dont on garnit les aimants portent le nom ^armatures. Les barreaux aimantés sont ordinairement placés parallèlement dans une boite

Kfig. 480), de manière que le* pôle* contraire* »e correspondent, et aux deux extrémités on met transversalement des prismes quadrangulaires de fer doux, qui complètent le parallélogramme : chacune de ce* pièces de fer devient un aimant qui réagit sur les barreaux pour y fixer les fluides décomposés.

Les armatures sont utiles en outre parce que dans certaines position* des aimants le magnétisme terrestre tend à recomposer les fluide* magnétiques libres. Les aiguilles libres se trouvent toujours placées, en vertu de leur force directrice, de manière que l'action de la terre agit pour y développer une plus grande énergie : ainsi l'action de la terre leur tient lieu d'armatures.

On met aussi des armatures aux aimants naturels, non-seulement pour augmenter la force magnétique des pôles, mais encore pour donner au magnétisme de la masse une meilleure direction. Ces armatures sont des plaque* de fer doux que Ton applique contre les face* des pôles préalablement polie*, et que Ton maintient par des cercles de cuivre (fig. 481).

842. Aimantation partielle des lame» d'acier. M. Haldat a observé qu'on pouvait aimanter partiellement des plaques d'acier, suivant des contours quelconques, et produire alors, en y projetant de la limaille de fer, des figures analogues à celles que l'on forme sur des gâteaux de résine en y promenant le bouton d'une bouteille de Leyde chargée. M. Haldat emploie des plaques de tôle d'acier, propres à la fabrication des cuirasses, de 2 à 3 décimètres carrés et de 1 à 3 millimètres d'épaisseur ; elles doivent être décapées et adoucies à la lime ou au grès fin. Pour les aimanter partiellement, on se sert d'un fort barreau aimanté, dont une. des extrémités est arrondie; on promène cette extrémité sur la plaque en suivant la ligne que l'on veut aimanter; elle est rendue visible en répandant sur la lame de la limaille de fer. On peut ainsi écrire des mots, mais les lettres ne doivent pas avoir moins de 4 à 5 centimètres de hauteur pour être bien distinctes. Les traces de l'aimant restent vides et la limaille de fer se range autour de cet espace ; le magnétisme ainsi développé reste souvent encore sensible après six mois. Pour faire disparaître ces traces immédiatement, il suffit de chauffer la plaque sur des charbons jusqu'à la température à laquelle l'acier prend la teinte jaune paille. Pour éviter le polissage de la pièce après le recuit, M. Haldat emploie des plaques étamées et les chauffe jusqu'à la fusion de l'étain; mais comme l'enduit métallique s'oxyde, on lui rend son éclat en le frottant avec une poignée d'étoupe imbibée d'huile mêlée de sel ammoniac, après avoir répandu sur la surface de la lame une petite quantité de limaille de ta in. On peut aussi faire disparaître entièrement les traces de magnétisme en excitant dans la lame de violentes vibrations : pour cela on la place sur un madrier et on la frappe à coups précipités avec un petit maillet de bois; après trois ou quatre minutes tout indice de magnétisme a disparu. Les vibrations excitées dans la plaque de mauière à la rendre seulement sonore sont insuffisantes pour produire l'effet dont il est question.

M. Haldat a encore observé un phénomène très-remarquable', relatif à l'influence du frottement sur le développement du magnétisme. Si on prend des fils de fer doux non recuits, d'un décimètre de longueur et d'un millimètre de diamètre, et si on les place entre les pôles contraires de deux aimants assez distants pour qu'ils ne décomposent pas le fluide magnétique des fils , ces derniers s'aimantent quand on les frotte vivement et longitudinalemenl avec un corps dur, tel que du laiton , du cuivre, du zinc, du verre et même du bois. Ainsi l'ébranlement des molécules d'un corps facilite son aimantation. On conçoit facilement d'après cela pourquoi il est nécessaire , quand on veut développer une grande puissance magnétique dans de gros barreaux , de faire les frictions avec une grande pression.

843. Aimantation par l'action de la terre. La terre, comme nous l'avons vu .

exerce une action continuelle sur les aimants et sur tous les corps magnétiques. Cette force tend a aimanter ces derniers; mais, à cause de son peu d'énergie, elle ne produit cet effet que sur les corps qui n'ont qu'une petite force coerciti?e. Cette aimantation est évidemment analogue à celle qui a lieu par l'influence d'un aimant à distance. L'action magnétique de la terre est surtout remarquable sur le fer doux. Si on prend une barre de fer de 2 ou 3 pieds de longueur, placée dans la direction du magnétisme terrestre, ou seulement verticalement, elle prend un pôle austral à la partie supérieure et un pôle boréal à la partie inférieure ; si alors on fait tourner la barre autour de son milieu, l'intensité des pôles s'affaiblit à mesure que la barre se rapproche d'une position perpendiculaire à sa première direction : alors tout indice de polarité disparaît, et si on continue le mouvement les pôles reparaissent de nouveau , mais en sens contraire, de sorte que le pôle austral est toujours sur l'extrémité supérieure de la barre.

D'après H. Barlow , les boulets et les bombes sont aimantés par le magnétisme terrestre : les deux pôles sont aux extrémités du diamètre parallèle à la direction de l'aiguille d'inclinaison ; sur tous les points des diamètres perpendiculaires l'action magnétique est nulle , et cette action croit de cet équateur aux pôles. Les sphères pleines et creuses de même diamètre extérieur agissent de la même manière, pourvu que l'épaisseur excède 1/30 de pouce. Enfin , pour une même position de la boussole les tangentes des déviations sont proportionnelles aux cubes des diamètres ou aux puissances 3/2 des surfaces, quelles que soient les épaisseurs des globes.

On concevra facilement, d'après cette expérience , que tous les corps magnétiques du globe deviennent, sous l'influence magnétique de la terre, de véritables aimants, dont les pôles changent avec leur position ; mais si , par une circonstance quelconque, les corps ainsi magnétisés acquièrent une force coercitive, alors leur polarité subsiste, malgré les changements de position ; et , pour que les corps acquièrent une force coercitive, il suffit qu'ils éprouvent une action mécanique quelconque, une percussion , une vibration , une torsion , qu'ils soient soumis a l'action de la lime, ou qu'ils s'oxydent. C'est ce que l'on peut facilement reconnaître par les expériences suivantes. Lorsqu'une barre de fer doux , placée verticalement , est aimantée par l'action de la terre, si on la frappe avec un marteau a l'une de ses extrémités, les pôles deviennent fixes et ne changent plus avec la position de la barre; mais si on retourne la barre et qu'on la frappe de nouveau , on parvient à l'aimanter en sens contraire. Cependant la force coercitive ainsi imprimée à la barre n'est pas permanente : car après quelques jours, et souvent même après quelques heures , la polarité magnétique fixe a disparu. On peut produire les mêmes phénomènes sur des fils de fer que l'on tord dans une position verticale. Dans les ateliers où l'on travaille le fer, presque tous les outils sont des aimants. Quant à l'influence de l'oxydation, on a remarqué depuis longtemps que toutes les barres de fer qui sont exposées à l'air dans une position verticale, et qui sont oxydées , sont de véritables aimants. C'est Jules César, chirurgien de Rimini , qui fit le premier celte observation, en 1590. En 1630 elle fut confirmée par Gassendi , qui reconnut que la croix du clocher de Saint-Jean d'Aix , qui était tombée de vétusté , et dont le pied était entièrement oxydé , possédait toutes les propriétés d'un aimant. On peut également aimanter des barres d'acier par l'influence de la terre, en les maintenant dans une position verticale et les frappant avec un marteau de haut en bas; on obtient beaucoup plus d'effet en les posant, par la partie inférieure, sur des barreaux plus grands, de fer ou d'acier; on peut même obtenir ainsi une aimantation assez puissante pour que les barreaux , frictionnés ensuite entre eux par la méthode de la double touche , finissent par être aimantés à saturation : c'est un résultat auquel M. Scoresby est parvenu. 11 est très-probable que , dans les

expériences sur le fer doux rapportées précédemment, l'ébranlement des molécules facilitait le développement des pôles, comme dans l'acier : car le fer doux n'est jamais complètement dépourvu de force coercitive. C'est ce qu'il est facile de reconnaître en soumettant à l'action d'un aimant un morceau de fer récemment recuit, afin de faire disparaître tout écrouissage : le morceau de fer conserve toujours des traces de polarité.

S VII. Action des aimants sur tous les corps.

844. En 1812, Coulomb fit connaître à l'Institut une série d'expériences relatives à l'influence des aimants sur les corps non magnétiques. L'appareil qu'il employait est représenté dans la figure 482. Une aiguille de 6 à 8 millimètres de longueur, formée d'or, d'argent, de verre , de bois , ou de différentes substances organiques ou inorganiques , était suspendue par un fil de cocon sous une cloche de verre ; les pôles contraires de deux forts aimants pouvaient être approchés à une petite distance des extrémités de l'aiguille. Coulomb compta le nombre d'oscillations que les aiguilles exécutaient dans un temps donné, hors de l'influence et sous l'influence des aimants, et toujours il reconnut un accroissement de vitesse dans cette dernière circonstance : des barres non aimantées ne produisaient point cet effet. Ces phénomènes ne pouvaient s'expliquer qu'en admettant que tous les corps sont magnétiques , ou que toutes les substances renferment du fer, du nickel ou du cobalt. Pour que cette dernière hypothèse fût admissible, il faudrait que des quantités de ces métaux assez petites pour échapper aux analyses fussent suffisantes pour produire les phénomènes dont il s'agit. Pour mesurer l'influence des petites quantités de fer renfermées dans les corps, Coulomb fit des mélanges artificiels et des alliages de fer en toutes proportions, et en comparant leurs effets , il fut conduit à cette conclusion que , si les phénomènes dont il est question sont réellement dus à la présence des métaux magnétiques ces métaux sont, dans les corps soumis à l'expérience, en quantités si petites que leur présence ne peut pas être mise en évidence par les réactions chimiques. Coulomb a aussi reconnu que la plupart des matières végétales et animales éprouvaient plus d'action magnétique que les métaux purifiés par les méthodes ordinaires. D'après les expériences de M. Becquerel, dans les corps faiblement magnétiques, comme les peroxydes de fer, le bois , la gomme laque , et d'une forme prismatique , la distribution du magnétisme ne se fait pas toujours dans la direction de l'axe.

845. Ces expériences peuvent servir à déterminer les quantités de fer qui se trouvent dans différentes substances. M. Bioten a fait une application remarquable, que nous allons rapporter. En faisant osciller deux petits faisceaux de lames de mica de différentes espèces, en présence de deux puissants aimants, dans le même temps l'un fit 12 oscillations , et l'autre 7 : les forces magnétiques étaient alors entre elles comme les nombres 144 et 49, et l'analyse chimique démontra ensuite que dans ces deux variétés de mica le fer se trouvait dans le même rapport.

846. Lebaillif , au moyen d'un appareil d'une grande sensibilité , a reconnu depuis que presque toutes les substances agissent sur l'aiguille aimantée. Il a aussi constaté ce fait remarquable que le bismuth et l'antimoine exercent toujours une action répulsive sur l'aiguille aimantée.

posées de manière que leurs pôles contraires se correspondent. La paille est supportée horizontalement par un petit étrier de papier qui est fixé à l'extrémité d'un fil de cocon (/fy.484 ). La partie mn n'a point «le force directrice : on pourrait par conséquent remplacer les deux aiguilles par un petit contre-poids; mais la partie m'ri a une force directrice qui dépend de l'intensité magnétique de l'aiguille et du rapport des distances des deux pôles de l'aiguille ab à Taxe de rotation ; elle est évidemment d'autant plus faible que l'aiguille est plus petite relativement à la longueur de la paille. Au-dessous de l'aiguille ab se trouve un arc de cercle divisé , et tout l'appareil est environné par une cage de verre pour soustraire les mouvements de l'aiguille à l'influence de l'air. La cage est percée en avant d'une ouverture circulaire, destinée à l'introduction des corps à l'action desquels on veut soumettre l'aiguille.

Cependant, tous les faits relatifs aux actions exercées par les corps sur les aimants ne sont pas encore constatés par des expériences assez multipliées; ces actions sont si faibles qu'il faut des précautions extrêmement nombreuses et très-délicates pour écarter les causes étrangères qui pourraient les produire ou les altérer.

$ VIII. Effets magnétiques des corps en mouvement.

847. En 1822, M. Arago découvrit ce fait important : quand une aiguille aimantée oscille très-près d'une plaque solide ou d'une masse liquide placée au-dessous d'elle, elle éprouve une sorte de résistance, indépendante de celle de l'air, qui anéantit bientôt les oscillations sans influer sensiblement sur leur durée, et d'autant plus rapidement pour le même corps que sa distance à l'aiguille est plus petite. Par exemple, si la plaque est en cuirre et si elle est suffisamment voisine de l'aiguille, la diminution successive des amplitudes peut être telle que l'aiguille ne fasse que 3 ou 4 oscillations d'une étendue sensible avant de revenir au repos , tandis que l'on en pourrait compter 3 ou 4 cents s'il n'y avait d'autre résistance que celle de l'air. M. Arago a reconnu, à des degrés différents, le même genre d'influence dans les autres métaux , dans le verre , l'eau , la glace , etc.

848. L'influence des différents corps sur l'amplitude des oscillations d'une aiguille aimantée a été étudiée par MM. Arago , Nobili et liacelli , Seebeck et Baumgaertner. Nous rapporterons seulement ici les résultats obtenus par M. Seebeck. L'aiguille aimantée dont ce physicien s'est servi avait 2 pouces 1/8 de longueur; elle était placée à 3 lignes de distance des plaques. 11 a observe le nombre des oscillations qui devaient s'exécuter pour que l'amplitude fût réduite de 45° à 10°. Le tableau suivant présente les résultats de ces expériences.

les oscillation* EpaUieu» «les plaquct. Subitancc*.

116 2,0 Marbre

lia 2,0 Mercure

100 2,0 Bismuth

04 0,4 Platine

90 2,0 Antimoine

89 0,75 Plomb

80 0,2 Or

71 0,5 2inc

68 1,0 Étain

62 2,0 Laiton

62 0,3 Cuivre

55 0,3 Ar 8*nt