TKA1TE DE PHYSIQUE. T. II

TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE PHTSIQl'E.

M. Seebeck a remarqué qu'en alliant des substances magnétiques à d'autres qui ne le sont pas, on peut former des composés qui n'exercent aucune action sur l'aiguille aimantée: tels sont, par exemple, l'alliage d'une partie de fer et de quatre d'antimoine, et celui d'une partie de nickel avec deux parties de enivre.

849. Depuis, M. Arago a fait des expériences en sens contraire; il a soumis l'aiguille en repos à l'action de diverses plaques en mouvement. Il en est résulté des phénomènes fort remarquables, que nous décrirons après avoir fait oonnaitre l'appareil employé par ce savant physicien.

Cet appareil est représenté en coupe (fiff* 48$);o6 est un plateau circulaire de cuivre rouge ou de toute autre substance, fixé par son centre à la tige verticale sty y à laquelle on donne un mouvement rapide de rotation au moyen d'une horloge; cd est une ouverture circulaire faite dans le plateau JMT, elle est fermée intérieurement par une feuille de papier collée sur les bonis ; ABCD est une cloche de verre, dont la tubulure est garnie d'une douille terminée par un petit treuil, autour duquel s'enroule un fil de soie mn t qui supporte l'aiguille aimantée.

Dès que le mouvement du plateau ab commence, l'aiguille est déviée dans le sens de la rotation ; si la vitesse de la plaque n'est pas trop considérable , l'aiguille parvient, après un temps très-court , à une position stationnaire, dans laquelle l'action de la plaque fait équilibre i l'action magnétique de la terre, qui tend à ramener l'aiguille dans le méridien magnétique. L'angle dont elle s'en écarte dans cette position dépend de la distance de l'aiguille au plateau, de la vitesse et de l'épaisseur de la plaque; il auguicute avec cette vitesse jusqu'à ce que la déviation soit de 90° : alors l'aiguille tourne sans s'arrêter dans le même sens que la plaque. Les mêmes phénomènes ont lieu, mais à un moindre degré, lorsqu'on remplace le cuivre par d'autres matières; ils diminuent dans un grand rapport lorsque la continuité de la plaque tournante est interrompue par un assez petit nombre de rentes dirigées du centre à la circonférence, et disparaissent presque entièrement si la plaque est remplacée par de la poussière ou de minces copeaux de la même matière. En interposant entre l'aiguille et la plaque mobile des plaques de différents métaux et de verve > l'action n'est point altérée ; elle est au contraire fortement diminuée par l'interposition d'une plaque de fer, et presque détruite par deux ; cette dernière observation est due à MM. Hcrschell et Babbage. Lorsqu'on suspend le disque par un fil de cocon et qu'on fait tourner l'aimant au-dessous, le disque est entraîné : c'est évidemment ce qui doit arriver en vertu du principe de l'égalité de l'action et de la réaction.

850* Dans les expériences que nous venons de rapporter, la déviation ou la rolatiou sont produites par une force perpendiculaire aux rayons du disque et parallèle à son plan; mais la rotation de la plaque développe encore deux autres forces, dont l'une est perpendiculaire au plan du disque, et l'autre dirigée suivant les rayons. M. Arago a démontré l'existence de ces deux forces par les expériences suivantes. Une aiguille aimantée fut suspendue verticalement par un fil à l'extrémité du fléau d'une balance, et équilibrée par des poids; sous l'extrémité inférieure de l'aiguille on fit tourner un disque de cuivre , et on observa une diminution de poids : ainsi la rotation du disque développe une force répulsive , perpendiculaire à sa surface. Pour constater l'existence d'une force dirigée suivant les rayons du disque , M. Arago dispose une aiguille d'inclinaison de manière que son plan de rotation soit perpendiculaire au méridien magnétique, l'aiguille est alors dirigée verticalement; et sous son extrémité inférieure il fait tourner un disque de cuivre. Lorsque le centre de rotation de l'aiguille est dans l'axe de rotation du disque, l'aiguille n'éprouve aucune déviation; maia si on la fait marcher dans le sens d'un même rayon , de manière que son extrémité corresponde successivement aux différents points de ce rayon et de son

TRAITÉ ÉLKMKNTAIRB DE PHYSI<JUK. 27

prolongement , on remarque que, quand la pointe de l'aiguille tombe en dehors du disque, elle est repoussée loin du centre de rotation. Cette répulsion diminue a mesure que l'aiguille se rapproche du centre, elle devient nulle à une certaine distance, et se change en une force attractive qui diminue et devient nulle quand l'aiguille est au centre ; ainsi , sur chaque rayon du disque , il y a un point entre le centre et la circonférence où la force dont il s'agit est nulle ; au delà elle est répulsire, et en deçà elle est attractive. Dans la fig. 486 , les différentes positions de l'aiguille sont indiquées par des lignes pleines.

851. Comme nous l'avons déjà dit, toutes les substances ne produisent pas, par leur mouvement, les mêmes effets sur l'aiguille. Les métaux agissent beaucoup plus que les autres substances , et plusieurs physiciens n'ont pas obtenu d'effets sensibles avec le verre, le bois , l'eau , etc.

D'après MM. Uerschell et Babbage , les effets relatifs des différents métaux sont représentés par les nombres suivants :

Cuivre 1,00 Zine o,u3

Ëtain 0,4C Antimoine. . . . . . 0,09

Plomb 0,95 Bismuth 0,0*

D'après MM. Prévost et Colladon, les angles de déviation augmentent proportionnellement à la vitesse de rotation , et les sinus des angles de déviation varient en

• raison inverse de la puissance -g de la distance; mais d'autres physiciens ont trouvé

des lois différentes pour l'influence de la distance.

852. Nous avons déjà dit que , quand le plateau est garni de rentes dans le sens des rayons , il perd une partie de son action , d'autant plus grande que le nombre des fentes est plus considérable, et qu'elle n'est point rétablie en remplissant les fentes par des poussières métalliques. MM. Uerschell et Babbage ont reconnu que des disques de fer étamé ne perdent presque rien de leur action par des fentes dirigées suivant les rayons, lorsque les fentes sont remplies par de rétain.

Ces mômes physiciens, en opérant arec des disques de cuivre et de laiton d'abord pleins, puis garnis de huit fentes suivant les rayons, également espacées, et successivement vides et remplies par différentes soudures, et en les suspendant au-dessus d'un aimant auquel on donnait une vitesse de rotation uniforme, ont obtenu pour la force accélératrice qui faisait tourner le disque les valeurs suivantes :

Disque «le laiton. nitquc de cuivre.

Plein 1,00 Plein 1,00

Coupé suivant 8 rayons. . 0,34 Coupé suivant g rayons. . 0,90

Fentessoudées avec du bismuth 0,55 Fentes soudées à l'élain. . 0,01

— — avec de l'élain. 0,88

853. D'après M. Haldat, un disque de fer doux agit avec plus d'énergie qu'un disque de cuivre; avec la même vitesse il produit une déviation deux fois plus grande. Le fer fortement écroui se comporte comme le fer doux ; mais un disque d'acier non trempé ne produit point d'effet : l'aiguille après quelques oscillations reprend sa position primitive. Les disques incandescents produisent le même effet qu'à la température ordinaire.

854. Six mois après la publication de la découverte de M. Arago, M. fiarlow communiqua à la société royale de Londres des recherches fort intéressantes, relative* à

TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE MnSIQtE.

l'action des globes de fer tournant sur une aiguille aimantée. Nous rapporterons quelques-uns des résultats obtenus par ce physicien. Une bombe de 8 pouces de diamètre tournait avec une vitesse de 720 tours par seconde autour d'uu axe horizontal passant par son centre; une aiguille rendue sensiblement asiatique ( Y. plus loin, n* 862 ) par un aimant convenablement placé était successivement présentée à la même distance de la bombe, dans un plan horizontal passant par Taxe de rotation, et dans une direction tangentielle à la bombe. Dans toutes les directions de Taxe de rotation et dans tous les azimuths, l'extrémité nord de l'aiguille était attirée si le mouvement de la bombe était dirigé vers l'aiguille; elle était repoussée dans le cas contraire. Le maximum •d'effet avait lieu à l'équateur, le minimum aux pôles de rotation. Si on élevait l'aiguille au-dessus du plan dans lequel nous lavons supposée, elle était sollicitée dans le même sens jusqu'à une certaine hauteur; au delà l'action changeait de signe ; cette hauteur angulaire dépendait de la direction de l'axe de rotation. M. Barlow a constaté que dans ces phénomènes les boulets pleins agissent avec une plus grande énergie que les boulets creux de mêmes rayons.

Ces phénomènes se rattachent à d'autres, découverts par M. Faraday, et dont il sera question plus tard sous le nom d'Induction.

§ VI. Magnétisme terrestre.

855. L'action de la terre sur les aiguilles aimantées se manifeste non-seulement à sa surface, mais encore à de très-grandes hauteurs dans l'atmosphère, comme Mil. Gay-Lussac et Arago l'ont reconnu, et à toutes les profondeurs auxquelles on est parvenu. La terre parait agir comme un aimant dont les pôles magnétiques seraient situés sur une ligne sensiblement différente de son axe de rotation.

856. Direction de la force magnétique de la terre. Imaginons une aiguille aimantée, librement suspendue par son centre de gravité : sa pesanteur étant détruite parla résistance du point de suspension, elle pourrait prendre autour de ce point toutes les positions possibles. 11 est évident que l'aiguille se dirigerait parallèlement à la résultante totale des actions attractives et répulsives exercées par la terre sur ses éléments magnétiques : la direction de cette résultante serait par conséquent donnée par celle de l'aiguille. L'hypothèse que nous venons de faire ne pouvaut pas être réalisée, la direction du magnétisme terrestre ne peut pas être observée directement; mais cette direction étant déterminée par l'angle que fait avec le méridien du lieu le plan vertical de l'aiguille, et par l'angle que forme l'aiguille avec l'horizon, angles que nous avons désignés sous les noms de déclinaison et d'inclinaison, et qui peuvent être observés, le premier par une aiguille suspendue par son centre de manière à se mouvoir dans un plan horizontal, et le second par une aiguille mobile autour d'un axe horizontal qui passe par son centre de gravité et qu'on place perpendiculairement au méridien magnétique, il en résulte que la direction de l'action magnétique du globe est ramenée à la mesure de la déclinaison et de l'inclinaison.

857. Appareils employés pour mesurer la déclinaison. Les appareils dont on se sert pour observer la déclinaison porteut le nom de boussoles. Les boussoles sont formées d'une aiguille aimantée ayant ordinairement la forme d'un losange, garnie à son milieu d'une chappe en matière dure, montée sur un pivot et lestée sur la partie sud de manière qu'elle se tienne en équilibre horizontalement; l'aiguille est renfermée dans une boite munie d'une division circulaire. En plaçant dans le méridien géographique le diamètre qui passe par le zéro de la division, l'extrémité de l'aiguille indique la déclinaison. Les aiguilles doivent avoir la forme indiquée, parce que, d'après les expériences de Coulomb, c'est celle qui, à poids égal, produit la plus grande

force directrice ; elles doivent être très-minces, parce que, d'après le même physicien, le frottement de la cfaappe sur la pointe est proportionnel au poids de l'aiguille, et que l'intensité du magnétisme que peut acquérir une aiguille croit dans un plus petit rapport que son épaisseur.

Si une aiguille horizontale n'avait qu'une largeur infiniment petite, sa direction serait toujours celle des résultantes horizontales des actions magnétiques terrestres; mais dans le cas contraire, qui a toujours lieu, il peut arriver que Taxe de figure ne coïncide pas avec la direction de ces résultantes. Pour en concevoir la raison, soit AB{fig. 489) une aiguille aimantée; tous les points magnétiques de chaque moitié seront attirés et repoussés par les deux pôles de la terre : par conséquent, sur chaque moitié il y aura un point G par lequel passera la résultante de toutes ces actions. La ligne GG prendra donc la direction des forces parallèles appliquées aux points G, G, et si cette ligne ne coïncide pas avec Taxe de figure, il est évident que les extrémités de l'aiguille n'indiqueront pas la déclinaison. Pour reconnaître si dans une aiguille l'axe magnétique coïncide avec l'axe de figure, il faut la retourner de manière que la face supérieure devienne la face inférieure : il est évident que l'axe magnétique ne changera pas de position et que l'axe de figure prendra la position A'W ( fig. 490 ), et que dans cette nouvelle position l'aiguille sera déviée d'une quantité égale, mais opposée ; de sorte qu'en prenant le milieu de l'arc compris entre les extrémités de l'aiguille dans ces deux positions, on aura exactement la déclinaison.

Pour effectuer cette opération, on donne à l'aiguille la forme représentée fig. 487; elle est percée à son centre d'un trou o, au moyen duquel on la place sur une chappe garnie d'un rebord mn{fig. 488 ); par cette disposition on peut facilement exécuter le retournement.

Pour déterminer la déclinaison à l'aide de cet instrument, il faudrait, si l'appareil ne devait pas changer de place, que la méridienne du lieu fût tracée sur le cadran ; dans le cas où il devrait être transporté, et c'est le cas le plus ordinaire, il faudrait que l'on pût à chaque instant, et dans un lieu quelconque, déterminer la méridienne terrestre. Quelquefois les boussoles sont aussi employées pour déterminer l'angle qu'une direction déterminée fait avec le méridien magnétique. Pour satisfaire à ces différentes conditions, la boussole devient plus compliquée dans sa construction.

858. La boussole dont on se sert pour lever les plans est représentée/?^. 478; elle est formée d'une botte carrée en bois, renfermant un cadran divisé et une aiguille librement suspendue ; le zéro de la division correspond à un diamètre parallèle au côté cd, contre lequel est appliqué un tuyau à section rectangulaire mobile autour d'un axe oo' qui le fixe à la caisse de la boussole ; ce tuyau est fermé d'un côté par une plaque mince, percée d'une fente verticale très-fine, et l'extrémité opposée est garnie d'un fil parallèle à la fente, disposé de manière que le plan de la fente et du fil soit parallèle à la ligne gh du cadran. Pour déterminer l'angle que la ligne qui joiut deux points fait avec le méridien magnétique, on se placeà l'un de ces points; on fixe la boussole horizontalement et on la fait tourner dans son plan jusqu'à ce que, en regardant par la fente du tuyau, l'autre point soit placé derrière le fil : l'aiguille indique alors sur le cadran l'angle cherché.

859. Pour mesurer la déclinaison, on emploie l'appareil représenté en perspective et en coupe {fig. 491 et 492 ) : les mêmes lettres indiquent les mêmes objets dans les deux figures; ab aiguille; cd cercle divisé que parcourt l'extrémité de l'aiguille; </boHe de la boussole ; gh verre plat qui ferme la caisse où se trouve l'aiguille : elle est destinée à soustraire l'aiguille à l'effet produit par l'agitation de l'air \ik axe solide fixé au fond de la boite de la boussole; Im cercle fixé au pied de la boussole par six rayons, np, n'p' : ce cercle porte le nom de cercle azimulhal; qr, oV deux nonius

diamétralement opposé», fixés à la caisse de la boussole, et qui parcourent le cercle

azimuthal ; st lunelte mobile autour de l'aie da" parallèle au cercle aslmutbal, elle porte à son foyer deux fils qui se croisent dan» Taie oblique ; u noniui filé à la lunette et qui parcourt le quart de cercle divisé ry. qui sert è indiquer l'angle du rayon visuel avec l'horizon ; t,z vis destinées à rendre l'appareil horizontal.

Voici de quelle manière on se sert de cet instrument. On dirige la lunette sur un astre connu ; on note l'instant de l'observation ainsi que la hauteur de l'astre sur l'horizon et l'angle formé par le plan que décrit la lunette avec l'aiguille; on calcule, au moyen des tables astronomiques, l'angle que le plan vertical de l'astre faisait avec le méridien astronomique à l'instant de l'observation, et alors on en déduit facilement l'angle du méridien magnétique avec le méridien astronomique. Si Taxe magnétique de l'aiguille ne coïncidait pas avec son axe de figure, il faudrait faire une seconde observation après avoir retourné l'aiguille, et prendre une moyenne entre les deux déclinaisons obtenues.

860. Pour les observations en mer, les boussole» sont disposées d'une autre manière. Les fig. 493 et 494 en présentent une coupe et une perspective : abcd boite de la boussole; ef vitre qui ferme la botte; g/i aiguille recouverte d'un disque de mica, sur lequel est collé un disque de papier, divisé en degrés et portant les signes des vents, et qu'on désigne sous le nom de rose des venté {fig, 495) : par cette disposition, la rose des vents se meut avec l'aiguille; t et k sont deux pinuules diamétralement opposées : la première porte une fente étroite, la seconde up fil très-délié; derrière la première se trouve un petit miroir incliné à 45*, la partie supérieure de la portion du miroir qui correspond à la fente de la pinnuleest transparente, de manière qu'on puisse apercevoir le fil de l'autre pinnule.

La boite de la boussole est suspendue par deux tourillons l,m à un cercle fmno; ce dernier repose par deux autres tourillons p,q, placés perpendiculairement aux premiers sur un cercle pqrs, fixé au châssis tuvx, consolidé sur un montant par le point P, et qui peut tourner autour d'un axe vertical. Par cette disposition la boite de la boussole reste toujours horizontale.

Pour observer la déclinaison au moyen de cet instrument, on dirige à l'aide des deux pinnulés un rayon visuel vers un astre ou un objet placé à l'horizon, et on lit sur le miroir la division de la rose correspondante à cette direction; pour avoir la déclinaison du lieu, il faut ensuite déterminer l'angle du méridien géographique avec le plan vertical de l'objet.

La boussole a été en usage chez les Chinois longtemps avant d'être connue en Europe. L'usage nautique de la boussole remonte à l'an 1150; mais elle ne fut généralement employée qu'en 1300. Les missionnaires jésuites assurent que l'on trouve chez les Chinois des indications que la connaissance de la boussole y remonte à une trèshaute antiquité.

861. Déviation de la boussole des navires par le fer qui entre dans leur construction ou dans leur charge. Les grandes masses de fer qui entrent dans la construction des navires, dont les unes sont fixes et les autres mobiles, doivent exercer sur la boussole une action considérable. On a trouvé en effet qu'elle s'élevait quelquefois a 18° ou 20". C'est Wales, astronome de l'expédition de Cook, qui, le premier, a signalé cette source d'erreurs dans les observations de la boussole en mer ; mais c'est le professeur Barlow qui, le premier, a indiqué le moyen de corriger ces erreurs. Nous allons décrire la méthode qu'il a employée.

Dans un navire r la boussole peut être déviée 1» par la décomposition du fiuidt magnétique qu'elle détermine dans |es substances magnétiques qui l'environnent; 2" par l étal magnétique permanent que peuvent avoir ces substances en vertu de leur

forée eoercitiTe ; 3« par l'état magnétique variable qu'elles prennent tout l'influente du magnétisme terrestre.

La première cause ne peut produire que de faibles actions, et Ton peut s'en garantir en plaçant l'habitacle à une grande distance des masses de fer du navire.

Quant â la seconde cause, si elle existait seule, on pourrait facilement en mesurer l'influence. En effet, chaque corps magnétique agirait toujours de la même manière sur l'aiguille ; et comme chacun d'eux est très-éloigné de l'aiguille relativement à sa longueur, son action se réduirait à un couple, et tous les couples résultant de l'action des différents corps magnétiques se réduiraient en un couple unique, qui se combinerait avec le couple résultant de l'action de la terre pour produire la direction de l'aiguille. Hais quand le navire tournerait sur sa quille, le couple terrestre conserverait la même position dans l'espace, tandis que l'autre, devant toujours conserver la même position relativement à l'axe du navire, tournerait avec lui : alors la direction de l'aiguille changerait continuellement ; mais il est facile de voir que, dans le mouvement de rotation du navire, l'aiguille éprouverait parle couple étranger des déviations qui pousseraient l'aiguille tantôt à l'est et tantôt à l'ouest, et que les déviations dans deux directions opposées seraient égales et de signes contraires t par conséquent, en prenant la moyentie de ces déclinaisons, on obtiendrait la déclinaison vraie.

La troisième cause est beaucoup plus puissante que les deux autres, et ses effets sont sans cesse variables, parce que, tous les corps magnétiques du navire changeant de position par rapport à l'axe magnétique de la terre avec la position du navire, ils deviennent par conséquent des aimants dans lesquels l'intensité magnétique et la position des pôles changent continuellement quand la navire tourne sur lui-même, et dans lesquels ces variations sont encore modifiées, lorsque le navire est en marche, par les changements de direction et d'intensité du couple terrestre. Pour neutraliser l'influence de la deuxième et de la dernière cause de dérangement de l'aiguille, M. Barlow a proposé le moyen suivant.

Le bâtiment étant dans une rade tranquille, où l'on peut facilement le faire tourner sur sa quille, un observateur s'établit près de l'habitacle avec un instrument propre à mesurer les angles; un autre observateur s'établit sur le rivage, en un point que l'on puisse facilement apercevoir du navire, avec une boussole et un instrument destiné à mesurer les angles. A un signal donné, chacun des observateurs dirige sa lunette vers l'autre station, et détermine l'angle formé par l'aiguille de sa boussole avec la projection horizontale de l'axe de sa lunette. Les projections horizontales des deux axes des lunettes étant sur le prolongement l'une de l'autre, il est évident que, si l'aiguille du navire n'éprouvait point de déviation, sa direction devrait être parallèle â celle qui est à terre, et par conséquent, elles devraient faire le même angle avec l'axe de la lunette : la différence de ces deux angles est donc la déviation produite par les corps magnétiques du navire. Si alors on fait tourner le navire sur sa quille, et qu'à chaque angle de 10 ou 12 degrés on fasse des observations semblables, on aura pour chacune de ces positions la valeur de la déviation produite par les circonstances locales. Lorsque ces opérations sont termiuées, l'observateur du rivage substitue à sa boussole celle du navire; il la fixe à une caisse en bois (fig, 496), que l'on peut faire tourner autour d'un axe vertical, dirigé suivant le prolongement du pivot de l'aguille. Cette cage est percée latéralement de trous circulaires, destinés à recevoir le compensateur. Ce compensateur se compose d'une lige en cuivre rouge de 1 pouce 1/2 de diamètre, et de deux plaques de fer M et M' de 12 à 15 pouces de diamètre (mesures anglaises), et d'une épaisseur telle que le pied carré pèse 15 livres. Ces deux plaques sont séparées par une feuille de carton, elles sont serrées par des écrous placés à leurs circonférences, et fixées sur la tige de cuivre par des écrous

qui marchent sur cette tige. Alors on fait tourner l'appareil, et on règle la position du compensateur de manière qu'il produise sur l'aiguille, dans les différentes directions, les mêmes variations qu'elle éprouvait sur le navire par les masses magnétiques qui s'y trouvent, et on détermine la position du centre des plaques par rapport à l'aiguille; on porte ensuite l'appareil dans l'habitacle, et on règle la direction de la caisse de manière qu'elle soit placée, par rapport à l'aiguille» de la même manière : par ce moyen la déviation de l'aiguille se trouve doublée, et c'est ce qui donne le moyen de la mesurer. Pour cela, on observe la déclinaison en enlevant le plateau MM', et ensuite en le plaçant : la différence est la correction qu'il faut faire à la première opération; par exemple, si la déclinaison sans le compensateur était de 30° et qu'elle fût de 56° avec le plateau, la déclinaison corrigée serait de 24°.

Cet ingénieux procédé ne peut être considéré que comme une approximation, 1° parce que les changements de température agissent sur la force cocrcitivc des substances magnétiques du navire et sur la position du compensateur; 2° parce que la force magnétique de la terre n'agit pas de la même manière dans tous les lieux, à cause des variations d'inclinaison et d'intensité.

862. Aiguilles asiatiques. On désigne ainsi des aiguilles aimantées disposées de manière à n'être point influencées par l'action de la terre. On peut remplir cette condition de plusieurs manières différentes, que nous allons successivement faire connaître.

1° On peut soustraire une aiguille à l'action de la terre, en plaçant dans le méridien magnétique de l'aiguille un aimant puissant dirigeant vers elle son pôle répulsif, et le plaçant à une distance convenable. L'action de la terre ne peut cependant jamais être ainsi complètement dissimulée, parce que, cette action se réduisant à un couple, il ne peut être détruit que par un couple opposé; ce qui exigerait que l'aimant fut à une très-grande distance de l'aiguille.

2° On peut disposer deux aiguilles de même forme, de même longueur, et aimantées de la même manière, soit sur un même axe vertical, de manière que les pôles de noms contraires soient en regard {fig. 407), soit dans la même direction {fig. 498), mais de manière que les pôles de môme nom soient en regard. Il est évident que, l'action de la terre se manifestant en sens contraire sur les deux aiguilles, il n'en résulle aucune force directrice, pourvu toutefois que les aiguilles soient bien identiques pour la forme, le degré d'aimantation, et la distribution du magnétisme.

3° On pourrait aussi pincer une aiguille perpendiculairement à un levier horizontal mobile autour d'un axe vertical (fig. 499), ou deux aiguilles égales fixées symétriquement aux deux extrémités d'un levier horizontal (fig. 300).

4° On peut enfin disposer une aiguille de manière qu'elle n'éprouve aucune influence de la part du magnétisme terrestre, en la rendant mobile autour d'un axe parallèle à l'axe magnétique de la terre : car il est évident que l'action de la terre tendra à faire mouvoir l'aiguille dans une direction que sa suspension rendra impossible. La fig. 301 représente une aiguille astatique disposée de cette manière. L'aiguille ab est traversée à son rentre de gravite par l'axe cd. mobile dans deux tourillons, fixée au cadre cfgh fixe lui-même au cercle A ) ; le limbe que parcourt l'aiguille est fixé au cercle NX, que l'on fait mouvoir dans son plan à l'aide de la vis sans fin P, et le cercle MX peut tourner autour d'un axe vertical au moyen du cercle R cl de la vis sans fin S; la vis 7' sert à maintenir l'appareil à différentes hauteurs. 11 est facile de voir qu'à l'aide de ces deux mouvements rectangulaires on peut toujours donner au limbe une direction quelconque.

863. Variations d* la déclinaison. Dans les différents lieux, la déclinaison est tantôt orientale, tantôt occidentale. La déclinaison est orientale quand le pôle austral

de l'aiguille, c'est-à-dire celui qui se tourne vers le nord, se dirige vers l'est; elle est occidentale quand ce même pôle se dirige vers l'ouest. Les lignes qui passent par les points où la déclinaison est nulle portent le nom de lignes sans déclinaison. On en connaît quatre ; elles sont très-irrégulières. La première est située dans le grand Océan, entre l'ancien et le nouveau monde; la seconde commence au-dessous de la Nouvelle-Hollande et se prolonge jusqu'en Laponie; la troisième communique avec la seconde près du grand Archipel d'Asie, et s'élève jusque dans la partie orientale de la Sibérie; enfin la quatrième parait se trouver dans l'océan Pacifique, près des lies des Amis et de la Société. Leur position n'est pas constante. La première a éprouvé d'une manière irrégulière un grand déplacement depuis un siècle et demi.

864. Dans un même lieu, la déclinaison reste quelquefois constante pendant un certain temps ; mais en général elle est variable, comme on peut le voir par le tableau suivant :

Tableau de la déclinaison de l'aiguille aimantée à Pari».

Année 1380

30' est

Année 1816

50 ouest

Les variations de la déclinaison ont été observées pour la première fois en 16*2, par Gunter, professeur au collège de Gresham.

865. Indépendamment des variations que l'aiguille de déclinaison éprouve par les changements de lieu, et dans le même lieu à de grands intervalles, elle éprouve encore dans chaque lieu des variations diurnes. Dans l'hémisphère nord, la pointe nord de l'aiguille marche de l'est a l'ouest de 8 heures 1/4 du matin à 1 heure 1/4 après midi, et de l'ouest à l'est de 1 heure 1/4 après midi jusqu'au lendemain matin ; dans l'hémisphère sud, la pointe sud de l'aiguille éprouve le même mouvement. Il existe probablement une ligne où l'aiguille reste stalionnaire, puisque les mouvements sont contraires dans les deux hémisphères; mais on ignore si elle coïncide avec l'équateur ou si elle en diffère. C'est entre les équinoxes du printemps et d'automne qu'ont lieu les plus grandes variations diurnes, et c'est dans l'autre partie de l'année que se manifestent les plus petites. L'étendue de ces variations change avec les lieux : les plus grandes sont, à Paris, de 13' à 16', et les plus petites de 8' à 10'. Il résulte en outre de la comparaison des observations de la déclinaison aux mêmes heures du jour que la pointe nord dé l'aiguille marche vers l'est depuis l'équinoxc du printemps jusqu'au solstice d'été suivant, et vers l'ouest le reste de l'année.

. Ces mêmes variations se manifestent dans les caves de l'Observatoire, qui sont à plus de 80 pieds au-dessous de la surface du sol.

Dans les régions du nord, il parait que les variations diurnes sont plus considérables et moins régulières ; l'aiguille ne reste point stalionnaire pendant la nuit, et c'est vers le soir seulement qu'elle atteint son maximum de déviation occidentale. Lorsqu'on s'approche de l'équateur magnétique (870), l'amplitude des varialions

diurne» Ta en décroissant , et à l'équateur magnétique elles sont sensiblement nulles.

Les variation» diurnes de l'aiguille ne peuvent s'observer qu'à l'aide d'instruments susceptibles d'une grande précision , que l'on désigne sous le nom de boussoles de variations. Ces instrument* se composent ordinairement d'un barreau aimanté , suspendu à un faisceau de fils de soie sans torsion , qui peut se mouvoir dans une boite fermée par une glace; les deux extrémités du barreau parcourent des arcs de cercles divisés en très-petites fractions de degrés , sur lesquels on lit la position de l'extrémité du barreau à l'aide d'une loupe fixe.

866. La boussole de déclinaison est quelquefois dérangée de sa position, ou troublée dans ses variations diurnes par plusieurs causes accidentelles. Une des plus influentes est l'apparition des aurores boréales (1). Quand ce météore apparaît, pendant toute sa durée, qui est quelquefois de dix à douze heures , l'aiguille aimantée éprouve une agitation continuelle et une déviation souvent considérable ; ces perturbations se manifestent non-seulement dans le lieu où l'aurore boréale est visible , mais à de grandes distances, et dans des lieux où l'on n'aperçoit aucune trace de lumière dans l'atmosphère. Par exemple, des aurores qui ne sont visibles qu'à Pétersbourg, en Sibérie ou en Amérique, agissent à Paris sur l'aiguille aimantée. Cependant l'agitation de la boussole est d'autant plus grande quelle est plus rapprochée du lieu où le phénomène se développe.

Les tremblements de terre et les éruptions volcaniques paraissent aussi agir sur l'aiguille aimantée. On prétend que les orages ont également de l'influence sur la boussole. Ce qu'il y a de positif, c'est que , quand la foudre tombe sur des corps aimantés ou dans leur voisinage, elle altère leur état magnétique, et même quelquefois renverse leurs pôles : car on a vu des boussoles de navire éprouver subitement une déviation d'une demi-circonférence par l'effet de la foudre.

867. Appareils destinés à mesurer l'inclinaison. La découverte de l'inclinaison a été faite en 1576; elle est due à Robert Normann , ingénieur en instruments de mathématiques , de Londres. L'appareil dont on se sert ordinairement pour mesurer l'inclinaison , et qu'on désigne sous le nom de boussoleid'inclinaison , est composé {fig. 802 , 503 et 504) d'un plateau circulaire divisé JB, que l'on établit horizontalement au moyen de trois vis a, b, c, et de deux niveaux à bulles d'air ; il supporte un cercle vertical fixé sur des montants C, D, qui peuvent se mouvoir autour du centre du cercle horizontal. Les pièces horizontales EF portent, à la hauteur du centre du cercle vertical , une aiguille qui repose sur de petits coussinets en agathe par un axe très-délié passant par son centre de gravité. Lorsqu'on place le plan du cercle mobile de manière qu'il soit perpendiculaire au méridien magnétique , la force directrice de la terre rend l'aiguille verticale, parce que, dans cette position, les composantes horizontales de cette force sont détruites. Lorsqu'on fait tourner lentement le cercle vertical , l'aiguille s'incline de plus en plus, et atteint son maximum d'inclinaison quand le cercle est dans le méridien magnétique. Pour observer l'inclinaison, on commence par amener le cercle dans l'azimutb où l'aiguille est verticale, et au moyen du cercle horizontal divisé, on le place à 00° de distance angulajre : il est alors dans le méridien magnétique, et on compte l'inclinaison sur le limbe. U peut se présenter ici la même cause d'erreur que dans les boussoles de déclinaison : l'axe magnétique peut ne pas coïncider avec l'axe de figure; alors par le retournement on corrige l'erreur. Mais il eu est encore une autre dont l'influence peut être beaucoup plus

(1) L'aurore boréale paraît accidentellement dan» le nord, tantôt comme une lueur rague répandue

grande, c'est le défaut de coïncidence du centre de gravité avec Taxe de rotation; pour reconnaître ce défaut, s'il existe, et en mesurer l'influence , H faut changer les pôles de l'aiguille. Il est évident que la déviation de l'aiguille provenant de la cause dont il vient d'être question, se trouvera en sens contraire, et, par conséquent la demi-somme des inclinaisons observées avant et après le changement des pôles sera l'inclinaison vraie.

On peut déterminer par une construction géométrique très-simple l'inclinaison que prendra l'aiguille dans les différentes positions que l'on pourra donner au limbe de l'instrument autour de la verticale.

En effet, soit CD (fig. 505) la verticale du Heu, CDZ le méridien magnétique, de sorte que DZ soit la direction de l'aiguille de déclinaison, et B le point de rencontre de l'axe OB de l'aiguille avec la ligne horizontale DZ. Décrivons sur BD, comme diamètre, une circonférence; si on dirige le limbe de l'instrument dans un plan vertical CDX, OE sera la direction de l'axe de l'aiguille. En effet, BE est perpendiculaire sur CDX .• par conséquent OB est la projection de OB sur le plan CDX.

Si on désigne par l l'angle XDZ, par a l'inclinaison BOD dans le plan du méridien magnétique, et par s l'inclinaison dans le plan vertical CDX qui fait un angle l avec le méridien, on aura

DE as DB cos I, et tang » sa tang a cos I. («)

On voit facilement sur la figure, et en discutant celle formule, que le maximum d'inclinaison a lieu dans le méridien, et que l'aiguille se dirige verticalement quand le plan du limbe de l'instrument est perpendiculaire au plan du méridien magnétique.

Cette construction fait voir que l'on peut déterminer l'inclinaison dans le méridien magnétique, lorsqu'on connait l'inclinaison dans deux plans perpendiculaires entre eux, sans qu'il soit besoin de connaître la déclinaison : car, si les plans DX et DX' sont rectangulaires, DB = EF et EF* = DE* + DF* ;

ce qui donne tang» a = tang 1 x + tang»

Cette formule peut également se déduire de la formule (a).

868. La boussole d'inclinaison peut servir i déterminer la déclinaiaon , car l'aiguille sera verticale quand le plan du limbe sera perpendiculaire au méridien magnétique. Ainsi , en cherchant par tâtonnement la position du limbe où l'aiguille reste verticale , le méridien magnétique est perpendiculaire à ce plan. On pourrait aussi chercher la position «lu limbe dans laquelle l'inclinaison est à son maximum , ce plan serait aussi celui du méridien magnétique.

869. On peut déterminer l'inclinaison par un autre procédé qu'il est bon de connaître. L'action directrice de la terre peut être considérée comme formée de deux composantes, l une verticale et l'autre horizontale. Si on pouvait parvenir à trouver le rapport de ces ç!eux forces , on en déduirait facilement la position de la résultante. Pour cela, concevons qu'on ait une aiguille soutenue par un axe horizontal passant par son centre de gravité, et qu'elle puisse se mouvoir librement dans le méridien : celle aiguille s'inclinera en vertu de la composante verticale de l'aclion directrice de la terre, et si on rend l'aiguille horizontale en appliquant un certain poids sur la partie qui s'élève, ce poids , multiplié par sa distance au point de suspension , fera équilibre â la composante verticale , et par conséquent lui sera égal ; quant à la détermination de la composante horizontale, on y parvient facilement en observant la durée des oscillations horizontales de l'aiguille.

En effet, on trouve par le calcul que la somme des moments des forces qui tendent à ramener l'aiguille dans le méridien magnétique est égale à

•k étant le rapport delà circonférence au diamètre, p le poids de l'aiguille, / la moitié de sa longueur, g l'intensité de la pesanteur, et T la durée d'une oscillation, la force étant appliquée à Punité de distance. En désignant celte force par H, la composante verticale par F, et par s' l'inclinaison, on aura

?A - ■ un8, = s- . j&?

Dans une expérience faite par Coulomb, l'aiguille avait la forme d'un parallélépipède rectangle; sa longueur était de 436 m " , 6, sa largeur de 13 ww , son épaisseur de 2 m,B . Cette aiguille fut d'abord aimantée : suspendue horizontalement à des (ils de soie, elle fit 50 oscillations en 495 secondes; elle fut ensuite suspendue de manière à devenir mobile autour d'un axe passant à peu près par son centre de gravité, et on reconnut que pour la rendre horizontale il fallait un poids de 200 milligrammes placés à une distance de 170""", 75 du point de suspension, ce qui donnait 34150 pour le moment statique. L'aiguille fut alors aimantée en sens contraire, et on obtint pour le moment statique 40546. En prenant la moyenne on trouve 57348 pour sa valeur exacte. On avait pour les autres données.

»f=î!5,5, r = ^f = 0",9,^ = 88808, g=WW» t 9.

ou

870. De l'inclinaison dans les différents points du globe. On désigne «ous le nom à'équateur magnétique la courbe qui passe par tous les points où l'inclinaison est nulle. On avait cru d'abord que cette courbe était un grand cercle incliné de 12° sur le plan de l'équateur, et qui coupait ce dernier en deux points , dont l'un était situé dans la mer du sud à l1ÎS°3i' de longitude occidentale , et l'autre à 29î>°34' de longitude également occidentale. Mais M. Biot , en discutant les observations de Cook et de Williams Bayly, démontra que l'équateur magnétique se relevait au delà du nœud occidental, et qu'il venait de nouveau couper l'équateur. MM. Morelet et Hanstéen, qui se sont récemment occupés de la détermination de l'équateur magnétique, en discutant toutes les observations qui avaient été faites avant eux , ont trouvé des résultats peu différents. Ces deux physiciens placent l'équateur magnétique en totalité au-dessous de l'équateur terrestre, entre l'Afrique et l'Amérique; le plus grand écart est de 13» à 14», et il correspond à 215° de longitude occidentale. Un des nœuds se trouve en Afrique par 22° ou 18° de longitude orientale. En parlant de ce nœud du côté de la mer des Indes , la ligne sans inclinaison s'éloigne vers le nord de l'équateur terrestre , sort de l'Afrique un peu au sud du cap Guardafui et atteint sa plus grande élévation boréale (12°) dans la mer d'Arabie par 62° de longitude orientale; au delà, l'équateur magnétique, toujours situé dans l'hémisphère boréal , coupe la presqu'île de l'Inde un peu au nord du cap Comorin , traverse le golfe du Bengale en se rapprochant un peu de l'équateur terrestre , dont il n'est éloigné que de 8° à l'entrée du golfe de Siam; remonte ensuite tant soit peu au nord, est presque tangent à la pointe de Bornéo , traverse l'Ile de Paragua, le détroit qui sépare la plus méridionale des Philippines de l'ilc Miudanao, et sous le méridien de Waigiou se trouve de nouveau

placé à 9° de latitude nord. De là, après avoir passé dans l'archipel des Caroliaes , l'équateur magnétique descend rapidement vers l'équateur terrestre, et le coupe, d'après Morelet, par 174°, et, suivant Hanstéen, par 187° de longitude orientale. Il y a beaucoup moins d'incertitude sur la position d'un troisième nœud situé dans l'océan Pacifique par 120° environ de longitude occidentale; mais M. Morelet admet que l'équateur magnétique, après avoir seulement touché l'équateur terrestre, s'infléchit aussitôt vers le sud. M. Hanstéen suppose que cette courbe passe dans l'hémisphère boréal sur une étendue d'environ 15° de longitude et revient ensuite couper la ligne équinoxiale à 23° de la côte occidentale de l'Amérique. Celte divergence des deux courbes dans celte partie de leur course est beaucoup moins grande qu'elle ne parait , car elles ne sont nulle part ù 2° de distance l'une de l'autre dans le sens des cercles de latitude.

En comparant ces observations aux observations plus récentes faites par M. Freycinet, le capitaine Sabine et le capitaine Duperrey , ii parait très-probable que l'équateur magnétique est mobile et qu'il est doué d'un mouvement de translation d'orient en occident ; c'est probablement à ce mouvement que sont dues les variations que l'inclinaison éprouve dans un môme lieu avec le temps.

D'après M. Duperrey , qui , dans son voyage autour du monde , a coupé six fois l'équateur magnétique , cette courbe ne rencontrerait la ligne équinoxiale que dans deux points, qui seraient presque diamétralement opposés, et situés, l'un dans l'océan Atlantique, l'autre dans le grand Océan , à peu près dans le plan du méridien de Paris , et que là , où cet équaleur ne rencontrerait que quelques lies éparses , il ne s'éloignerait que bien peu de la ligne équinoxiale ; qu'il s'en écarterait davantage lorsque les Iles se multiplient, et ne parviendrait à son maximum d'excursion, soit au nord, soit au sud, que dans les deux grands continents qu'il traverse; qu'enfin il existerait entre les sections australes et boréales de cette courbe singulière une symétrie remarquable et beaucoup plus parfaite qu'on ne l'avait supposé.

De chaque côté de l'équateur, l'inclinaison augmente à mesure qu'on s'en éloigne; mais dans l'hémisphère austral c'est le pôle boréal qui plonge au-dessous de l'horizon, et c'est le contraire dans l'autre hémisphère. 11 semblerait d'après cela qu'il devrait existera la surface du globe deux régions où l'inclinaison serait de 90°; mais dans les parties de la terre où elles sembleraient devoir être placées, l'expérience n'a jamais donné au delà de 84°.

Dans la détermination des points de l'équateur magnétique , on fait usage non-seulement des points de cetle courbe qui ont été observés directement, mais des inclinaisons observées dans le voisinage, en se servant de cette loi, déduite de l'observation, que la tangente de la latitude magnétique est égale à la moitié de la tangente de l'inclinaison, pourvu que celle dernière ne dépasse pas 30°.

Le tableau suivant renferme les inclinaisons observées à Paris de 1670 à 1826.

Tableau de l'inclinaison de l'aiguille aimantée à Pari*.

Armée 1G70

Année 1817

D'après Hanstéen l'inclinaison est soumise, comme la déclinaison, à des rariations

diurnes et annuelles.

875 Mesure de l'intensité du magnétisme terrestre. La direction de la force marnëtique de la terre ne changeant pas sensiblement dans des lieux voisins, il en résulte que l'on peut regarder comme parallèles les actions exercées par la terre sur chaque point magnétique d'un aimant ; par conséquent une aiguille d inclinaison est, par rapport à l'action magnétique du globe, comme un pendule relativement à la pesanteur : ainsi en faisant osciller uoe aiguille d'inclinaison , la durée des oscillations dépendra de son intensité magnétique , de sa longueur et de l'intensité du magnétisme terrestre. En faisant osciller une môme aiguille dans différents temps et dans différents lieux , en supposant que son intensité magnétique fût invariable, on en déduirait, pour le temps et le lieu de l'observation , l'intensité du magnétisme terrestre : ces intensités seraient proportionnelles aux carrés des nombres d'oscillations faites dans le même temps. On emploie cependant rarement à cet usage les aiguilles d inclinaison , leur mode de suspension produit trop de frottement et occasionnerait de trop grandes erreurs; on fait ordinairement osciller des barreaux aimantés, suspendus horizontalement à des fils de soie tels qu'ils sortent du cocon : on les rend horizontaux en les attachant aux fils de soie au moyen d'un étrier ; pour éviter l'influence de l'air, on les renferme dans des cages de bois , dont une des faces est garnie d un verre. Les oscillations d'une aiguille horizontale ne déterminent que l'intensité de la composante horizontale de la force magnétique terrestre; mais en combinant cette compoavec l'inclinaison , on en déduit facilement l'intensité de la force totale.

En désignant par F l'Intensité magnétique de la terre, par /"celle de l'aiguille, par t Pinclinaison, et par n le nombre d'oscillations de l'aiguille horizontale dans un temps donné ; par y, i et n' les mêmes éléments pour un autre lieu, les composantes horizontales de la force directrice seront Ff cos i et F( cos r, et on aura

TTcôT? . F n'eoss

Si on voulait avoir égard a la torsion du fil de suspension, il faudrait remplacer l'aiguille aimantée par une aiguille de laiton, de même forme et de même poids, et observer le nombre N d'oscillations qu'elle fait dans le même temps que l'aiguille aimantée en fait n ; alors en désignant par g la force de torsion appliquée aux pôles de raiguille,'el par* un coefficient coastant, on aurait g + F= n*k, eig — N% d'où F = k ( n' - N' ). Ainsi, dans la formule précédente, il faudrait remplacer n» et n' 1 par n* — N*, et par »'* — 2V\

Il y a cependant dans la méthode des oscillations horizontales une cause d'erreur qui peut avoir une grande influence. Un des pôles de l'aiguille ayant une tendance à s'abaisser au-dessous de l'horizon, il en résulte que le prolongement du fil de suspension ne passe jamais par le centre de gravité : de là une différence entre les longueurs des deux bras du levier de l'aiguille horizontale qui varie avec l'inclinaison. Celte différence peut occasionner de grandes erreurs dans la comparaison des oscillations d'une même aiguille faites dans des lieux où il existe une grande différence dans l'inclinaison.

876. La détermination des rapports des intensités du magnétisme terrestre dans différents lieux et en différents temps présente beaucoup d'incertitude , parce que les changements de température et d'autres circonstances peuvent faire varier l'état magnétique de l'aiguille. Jusqu'ici on n'avait trouvé aucun moyen de faire disparaître cet inconvénient; mais M. Poisson et M. Arago ont découvert deux méthodes au moyen desquelles les intensités magnétiques peuvent être déterminées avec une grande

exactitude. La méthode de M. Poisson consiste à faire osciller deux aiguilles d'Inclinaison , d'abord séparément , et ensuite sous leur influence mutuelle , en plaçant leur centre de rotation dans une ligne parallèle à l'axe magnétique du globe : les vitesses d'oscillation de ces trois systèmes, les distances des centres de gravité, et les moments d'inertie par rapport aux axes de rotation , sont liés entre eux de telle manière qu'on en déduit la puissance magnétique de la terre, indépendamment de la force magnétique des aiguilles. Le procédé de M. Arago consiste à mesurer l'intensité magnétique d'une aiguille indépendamment de la force directrice de la terre. 11 est fondé sur l'observation faite par ce célèbre physicien , que nous avons déjà rapportée, et qui consiste en ce que, si l'on fait tourner un plateau métallique sur lui-même dans le voisinage d'une aiguille aimantée , l'aiguille est entraînée dans le sens de ce mouvement avec une force d'autant plus considérable que sa puissance magnétique est plus grande. En faisant l'expérience dans un plan perpendiculaire à l'axe magnétique , l'influence de la force directrice de la terre sera nulle : alors les petits contrepoids dont chacune des extrémités de l'aiguille devrait être chargée pour que le plateau, tournant avec une certaine vitesse, la déviât de 10°, 20° ou 30°, etc., donneraient la mesure de l'intensité magnétique de ses pôles. Si l'on admettait la possibilité d'obtenir, à différentes époques , du fer doux ayant exactement les mêmes propriétés, on pourrait mesurer l'intensité des pôles d'une aiguille en la plaçant dans un plau perpendiculaire à l'axe magnétique, et mesurant la déviation que lui fait éprouver une même masse de fer placée à une distance déterminée.

877. D'après toutes les observations faites jusqu'ici, l'intensité magnétique augmente à mesure qu'on s'éloigne de l'équateur magnétique; aux pôles elle parait être une fois et demie plus grande qu'à l'équateur, de sorte que la ligne sans inclinaison est en même temps la ligne de moindre intensité. On a aussi reconnu que les lignes de même intensité ou isodynamique* diffèrent beaucoup par leur forme et leur position des lignes de même inclinaison : d'où il suit que sur l'équateur magnétique les intensités ne sont pas partout les mêmes, ce qui est d'accord avec l'observation. D'après M. Duperrey , les lignes isodynamiques et les lignes isothermes ont la plus grande analogie dans leur courbure et leur direction; il a aussi reconnu que les points de l'équateur magnétique sont précisément les points les plus chauds de chaque méridien.

D'après Uanstéen, l'intensité magnétique dans un même lieu est soumise à des variations périodiques, diurnes et annuelles. Le minimum diurne a lieu à 11 heures du matin, le maximum à 4 heures du soir en été, et à 6 heures en hiver ; le minimum annuel en hiver, et le maximum en été.

878. D'après les expériences faites par MM. Biot et Gay-Lussac dans leurs voyages ntirostatiques, celles de M. Uumbolt dans les pays de montagnes, et celles beaucoup plus anciennes de Saussure, il semblait que l'action magnétique terrestre était la même à la surface de la terre et aux plus grandes hauteurs accessibles à l'homme ; mais ces expériences n'ayant pas été corrigées de l'influence de la température, et les expériences de M. Kupffer ne permettant pas de douter qu'un abaissement de température n'augmente le nombre des oscillations d'une aiguille, la constance de ce nombre trouvé par les physiciens que nous avons nommes prouve que l'intensité du magnétisme terrestre diminue à mesure qu'on s'éloigne de sa surface ; c'est ce que démontrent d'ailleurs les expériences faites dans le Caucase par M. Kupffer. On n'a pas pu constater par l'expérience si l'inclinaison est la même au-dessus, au-dessous et à la surface du sol; les observations dans les ballons sont impossibles, et la différence de composition du sol peut occasionner de grandes erreurs dans ces déterminations au-dessous du sol.

879. H résulte de tout ce que nous venons de dire que la déclinaison, l'inclinaison et peut-être aussi l'intensité magnétique, éprouvent dans chaque lieu des variations séculaires, et d'autres qui sont périodiques, diurnes ou annuelles, dont on ne connaît point encore les lois; mais comme des observatoires fixes ont été établis sur un grand nombre de points répartis sur toule la surface «lu globe, les observations se multiplient, et permettront dans un petit nombre d années de déterminer les

lois de ces phénomènes. j ai

On avait admis que l'action magnétique de la terre était due a deux pôles magnétiques- eu détcrmiuant leur posilion de manière à satisfaire aux observations, M. Biot avait'trouvé qu'ils devaient être très-voisins l'un de l'autre et du centre de la terre; mais pour rendre compte des inégalilés de l'équateur magnétique il faudrait supposer d'autres centres magnétiques, et cette hypothèse n'expliquerait point les importantes observations de M. Duperrey et les variations périodiques. Dans l'état actuel de la science, il est beaucoup plus probable que l'action magnétique du globe provient des courants thermo-électriques qui se produisent périodiquement par les mouvements diurnes et annuels du soleil, ou du moins est modifiée par eux; mais celte question ne pourra être étudiée que quand on connaîtra parfaitement les lois du magnétisme terrestre.