DE LA FORCE DES AIMANTS

d'acier, après l'avoir trempé à différents degrés, Coulomb le soumit à la méthode des oscillations, et obtint les nombres qui suivent :

Températures de la trempe 875° c. 975 4075 4487

Temps de 40 oscillations 93* 78 64 63

L'acier n'éprouve pas de modification sensible de structure quand on le trempe au-dessous de 870°; aussi les résultats magnétiques sont-ils les mêmes à tous les degrés de trempe inférieurs à cette limite. Trempé vers 1100°, l'acier peut recevoir une force magnétique double; car la durée de 10 oscillations étant de 63» au lieu de 93*, les forces magnétiques sont en raison inverse des carrés de ces nombres, ou de 3969 et 8649.

Ayant trempé au cerise clair, vers 1400°, un barreau d'acier, et l'ayant aimanté après l'avoir recuit successivement à différents degrés, Coulomb a obtenu les nombres suivants :

Températures du recuit 4 5° c. 267 54 2 4 4 22

Temps de 4 0 oscillations 63" 64,5 70 93

On voit que la force magnétique est d'autant plus faible que le recuit est plus prononcé ; c'est que la force coërcitive diminue en même temps que la trempe.

Coulomb est arrivé à des résultats tout autres en opérant sur des lames ou des aiguilles minces et très allongées. Les ayant aimantées à différents degrés de trempe, et essayées dans la balance de torsion, ou par la méthode des oscillations, il trouva que, trempées à blanc, elles ne gardaient pas plus . d'aimantation qu'après avoir été recuites entièrement. A mesure qu'il diminuait la trempe par le recuit, elles s'aimantaient plus fortement, jusqu'au recuit produit par la chaleur rouge sombre. En recuisant davantage, la force directrice qu'elles pouvaient recevoir allait en diminuant. M. Biot explique cette anomalie par la formation de deux points conséquents , dans les aiguilles très allongées et fortement trempées ; de sorte que chaque moitié possédant les deux pôles de nom contraire, la force directrice est très faible. Ces pôles se rapprochent du milieu à mesure qu'on diminue la trempe, et les points conséquents finissent par disparaître, comme l'expérience le montre en effet.

Pour les aiguilles des boussoles, on recuit ordinairement au bleu (1, 461), c'est-à-dire à 300° environ. A cet état, la force coërcitive, sans être maximum, est encore très grande, et l'acier est moins fragile qu'avec une trempe plus dure, et moins exposé à prendre des points conséquents.

Nobili a cherché à expliquer les effets de la trempe sur l'aimantation, par l'inégalité de densité des différentes parties du barreau trempé ' : la couche

1 Bibliothèque miwrtelle de Genève (Sciences et arts), t. LVJ , p. 82.

extérieure , plus dense que les parties internes, contient plus d'éléments , et reçoit par conséquent plus de magnétisme; et ce serait par la réaction des files extérieures d'éléments, sur les files plus rapprochées de Taxe, que l'état d'aimantation deviendrait permanent. La force coërcitive n'existerait donc pas, et les effets qu'on lui attribue seraient dus à cette réaction des différentes parties inégalement denses. Nobili explique par là pourquoi les aimants de petites dimensions sont relativement plus forts que les gros ; la croûte plus dense qui les enveloppe étant relativement plus épaisse. Le fer écroui est aussi entouré d'une couche plus dense, et c'est pourquoi il peut s'aimanter. Enfin, l'expérience des aimants forés (1218) montre que le degré de trempe a plus d'influence que la masse. Cette manière de voir de Nobili, qu'il ne donne du reste qu'avec beaucoup de réserve, est très ingénieuse ; mais elle ne peut faire renoncer à la force coërcitive, car elle n'explique pas pourquoi le fer mêlé d'un peu de soufre s'aimante quoique très homogène (1201), et pourquoi l'acier fortement trempé n'est pas attiré par les aimants. La plus grande force des petits aimants peut s'expliquer par un état de trempe plus prononcé que dans les grosses barres d'acier, qui ne peuvent être brusquement refroidies dans toute leur masse.

42*6. Faisceaux magnétiques. — L'expérience prouve que les petits aimants sont proportionnellement plus puissants que les gros ; on en voit qui portent jusqu'à 100 fois leur propre poids, tandis qu'on ne peut approcher d'un semblable résultat avec les gros barreaux. D'un autre côté, il est difficile de tremper de grosses barres d'acier sans les déformer, et de les aimanter ensuite à saturation. Ces considérations ont suggéré à Knight l'idée de réunir plusieurs barreaux. Coulomb a fait une étude attentive de ces sortes d'aimants composés, que Ton nomme faisceaux magnétiques, et c'est d'après les règles qu'il a posées qu'on les construit encore aujourd'hui.

11 est facile de prévoir d'abord que la puissance d'un faisceau ne peut être proportionnelle au nombre des lames qui le composent. En effet, nous avons vu plus haut (1218), que les barreaux réagissent les uns sur les autres, de manière à altérer mutuellement leur état d'aimantation. Pour diminuer cet effet, on leur donne des longueurs différentes, de manière que leurs extrémités soient disposées en gradins, ceux du milieu dépassant tous les autres. La flg. 893 représente, vu de face en aa\ et de profil au-dessus, un faisceau magnétique, d'après Coulomb. Ce faisceau est formé de trois couches de lames, dont celles du milieu dépassent les autres. Ces lames ne se touchent pas, et leurs extrémités sont enchâssées dans des masses de fer doux a, a'. Chacune de ces masses reçoit une aimantation par influence, qui donne naissance près de son extrémité à un pôle de même nom que ceux qui sont du même côté dans les lames. Ces masses de fer se nomment des armatures. Indépendamment de leur rôle pour donner un pôle prés de l'extrémité, le fluide de nom contraire, développé près des extrémités des lames, réagit pour empêcher la recomposition des fluides dans ces dernières. Malgré cette influence,