J0 TRAITE ELEMENTAIRE

Mais ici rexpcrience seule, dégagée de tout ce qui pourrait k déguiser , conduit à des résultats qui paraissent faits pour décon* cerfer la sagacité du physicien luinuéme ; et jamais une tfaéoriie n'est mieux établie que quand ses principes , que l'on aurait cm d'abord ébranlés par les difficultés qui naissent de ces résultats, empruntent, au contraire, ui^ npùyeUe force des solutions heureuses qu'ib en fournissent. Nous ayons déjà eu occasion de citer plusieurs de ces* solutions, et ce qui Ta suivre nous en offrira de nouveaux exemples qui ne sont pas moins remarquaUes.

885. On dispose verticalement , à une distance de quelques centimètres , deux hameaux de fer aimanté , dont les pôles, opposés sont tournés du m^pe côté : on recouvre ensuite les extrémités supérieures avec une planche mince ouunfi feuille de papier parsemée de limaille de fer *, à l'instant les^arcelles de cette limaille s'arrangeyt de manière à former une multitude de courbes plus ou moins évasées , qui se croisent toutes dans les points situés immédiatement au-dessus des extrémités supérieures des deux aimans. La figure 9 peut donner une idée de cet assemblage de courbes.

Les physiciens ont regardé ce phénomène comme une preuve évidente de l'action des tourbillons magnétiques. Les autres expériences ne donnaient matière qu'à des conjectures sur l'existence de ces tourbillons : dans celle-ci on les voyait se peindre euxmêmes.

886. Nous allons analyser le phénomène , pour en niieux faii^ sabir la véritable explication, d'après les principes de notre théorie. Soit CG (Jig, 10) , un aimant qui ait son centre d'action boréale en B, et son centre d'action australe en A. Concevons que l'on suspende .librement une aiguille de fer extrêmeàient courte vers un point N plus voisin de B que de A : cette aiguille, que nous supposons avoir été jusque là dans l'état naturel, deviendra elle-même un aimant; et parce que l'on peut r^arder alors l'aimant CG comme sollicité par une seule force , en vertu d'une certaine quantité B' de fluide boréal (877), l'aiguille prendra une position oblique à l'aimant, telle que ba, de manière que a sera son pôle austral, et b son pôle boréal. Les choses étant

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cUos^^ cet état y concevons que l'on fasse mouvoir le centre c de raiguîlle , d'une très petite quantité , le long de la ligne ad située sur le prolongement de cette aiguille, en sorte que son centreparvienne , par exemple^ en ^ ; en vertu de ce seul mouvement > l'extrémité a de l'aiguille se rapprochera du point B; d'oii il suit , que l'aiguille prendra une nouvelle position moins oblique que laprécédente , et dirigée suivant une ligne em qui fera , avec la ligne bd^ un angle infiniment petit Si l'on fait faire au centre c un nouveau mouvement le long de la ligne em , de manière que ' ce centre parvienne eny, L'aiguille prendra une nouvelle direction , telle ({uejl, infiniment peu inclinée sur la direction précédente. Si l'on continue de faire mouvoir de la même manière le centre de l'aiguilie, il est aisé de voir que ce centre décrira une courbe cgfn y etc. , douilles côtés coïncideront avec les différentes directions de l'aiguille.

Il y aura un point de la courbe où l'aiguille qui s'écartera> continuellement du parallélisme avec CXjr , prendra une direction /»r perpendiculaire sur cette ligne. Au-delà de ce point , l'extrémité a de l'aiguille tendant toujours à se rapprocher de pluS' en plus du point B , les m)uveaux côtés rs de la coiurlje ser^i^t inclinés en sens contra ire des premiers i^ôtés c^, ^, etc.; et enfin lorsque l'extrémité a de l'aiguille sera infiniment près du point* B-^ la courl)e passera par ce même point. Au-dessous elle formera des côtés qui approcheront toujours davantage du parallélisme* avec CG ; et lorsque le centre de l'aiguille sera en p , situé pré-* Gisement au-dessous du centre O de l'-aknant CG, la direction xy de l'aiguille sera parallèle à GG , à cause de l'équilibre entre les forces des pôles B et A. Au-delade ce terme, la force du pôle A étant devenue prépondérante, la courbe s'inflcehira vers le point. A, et finira par y passer, en formant une nouvelle branche xz AM^ semblable à labranche opposée.

Imaginons maintenant que l'on ait disposé , sur la circonférence dfi cette courI)e , les centres d'une multitude d'aiguilles très courtes;, bientôt ces aiguilles prendront de telles positions, quechacune d'elles se dirigera suivant la tangente au point de la» •ûjorbe^ bquel se confondra avec le centre de l'aiguille ; et comme

toutes ces aiguilles se regardent par leurs ^les de diff£reils nomS; elles adhéreront entre elles , et formeront dles-mèmcsuiic cotahe continue*

887. Si Ton substitue à ces aiguilles des pftreeOet deHmaiBe, et qu'au lieu de supposer ces parcelles librement suspendues , <m conçoive qu'dles soient couchées sur un platt oà efies éprouvent un certain frottement^ la résistance produite par ce frotteta^t les empêchera de glisser vers les points A , B , qui agissent "pcfïït les attirer; en même temps cette force attractive pourra être telle, que les parcelles de limaille prennent la direction ^'dlies auraient , dans le cas o^ elles seraient mobiles autour de leurs centres , surtout si l'on seconde leur tendance , en secouant légfei^ement le plan qui les soutient, en sorte qu'elle j formeront, par leur assemblage , la ligne courbe dont nous avons parlé. On comprend aisément que si le plan est couvert de parcelles de H'* maille , celles-ci se dirigeront sur les côtés de différentes lignes courbes relatives à autant de systèmes d'actions particuliers, et qui auront deux intersections communes aux points À et B, ce qui est conforme à l'observation.

Explication d^un Paradoxe magnétique.

888. On peut expliquer , à l'aide du raisonnement , un petit phénomène qui a du rapport avec le précédent, et qui est d'autant plus piquant par sa singularité, qu'il semble mettre Pexpérience en contradiction avec la théorie. Voici en quoi il consiste. On place sur une planche OR {fig. 1 1 ) un fil de fer délié , long de deux ou trois millimètres, et Ton tient au-dessus de cette taUe, à la distance de quelques c«itimètres , un barreau magnétique AB, dans une position verticale, dont l'extrémité inférieure, qui peut être indifférçmment le pôle boréal ou le pôle austral , soit située de ce côté, par rapport au fil de fer. Al'instantcefil s'élèvepar l'extrémité la plus voisine du barreau, en prenant une position oblique telle que ba. On imprime ensuite de légères secousses à la planche , de manière à faire un peu sautiller le fil de fer , et on le voit s'approcher continuellement cîu Ijarreau, jusqu'à ce

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qu'il Tienne ëe pUœr immédiatement au-clessous d« p6Ie B , dans une sitoation verticale.

Jusqu'ici il n'est rien arrivé que l'obsenrateur n'eût àèritté d'avanœ» Maintenant , si Ton place le barreau en dessous de la planche , ainsi qu'on le voit {fig, 12) , et que du reste on (^ère connue dans le oas précédent , le fil &a se dressera de nouveau ^ en fiûsant un an^ plus ou moins aigu avec la surfkce de la planche; mais à mesure qu'on imprimera de petites secousses à cette planche y le fil s'écartera continuellement du barreau , en se rapprochant du point R, quoiqu'il soit bien évident que le barreau eiierce sur lui une force attractive.

889. Pour4elaircir ce paradoxe, reprenons le cas oii le barreau était en dessus de la table. Soit B {fig. i3) le centre d'actiou inférieur de ce barreau. Au moment 011 le fil se dresse , nous pott*voQs le considérer comme un petit levier ab dont le point d'appui est au point h , et dont l'eitrémité a est sollicitée à la fois par l'attraction du pdle B et par la pesanteur qui agit pour le faire descendre. Or ^ cette dernière force s'oppose en partie à Fefiet de l'attraction de B ^ en sorte que l'angle abs , fbrmé par la direction du fil avec le plan OR , est plus petit que l'angle B^ qui aurait lieu dans l'hypothèse, od le fil se dirigerait suivant la ligne bB, qui passe par le pôle du barreau.

Supposons maintenant que, par l'effet d'une force quelconque , ]e SI ab %e détache du plan OR, de manière que son centre de gravité ^ se relève un peu au-dessus de sa première position , et parvienne au pointe , situé sur la verticale uc x: sinous imaginons, pour un instant , qu'il ait prisla position a^ b' parallèle à ab^ il ne la coïKcrverapas, mais ses extrémités b% a% étant alors toutes les deux libre» de se mouvoir , l^fil tournera autour du point c'y et tendra à se diriger sur une ligne qui passe par le pôle B , ce qui ne peut avoir lieu sans que son extrémité b^ ne s'abaisse vers le plan OR ; et lorsqu'elle le touchera , le fil ayant une direction telle que b^a", dont le prolongement passe par le pôle B, ou à peu près, $ou extrénuté b" sera plus voisine de la verticale sB , que lorsqu'il avait la position ba. En même temps, ht résistance du plan OR offrant de nouyeau un point d'appui au petit levier qui repose