ROTATION DES AIMANTS PAR LES COURANTS

à la circonférence. Le courant n attire la partie a du courant de l'aimant , qui s'éloigne comme lui du point de croisement, et repousse la partie c qui s'approche de ce point. 11 y a donc rotation de l'aimant dans le sens de la flèche r. Tous les courants qui glissent sur le mercure agissant de la môme manière que le courant n, le mouvement sera très rapide. On voit que le mouvement est en sens contraire du courant de l'aimant, quand son pôle Nord est en haut et que le courant extérieur est dirigé du centre à la circonférence ; c'est, en effet, ce que l'expérience constate. On voit que le phénomène est tout-à-fait analogue à celui que l'on produit avec les spirales de Savary (1694).

Ampère a encore obtenu un mouvement de rotation, en remplaçant l'aimant par un cylindre en cuivre, et la tige t (fig. 1278 ) par un aimant terminé en pointe; il a vu le cylindre de cuivre tourner sur lui-même. Dans ce cas, l'effet est dû à l'action de l'aimant fixe sur les courants verticaux parcourant le cylindre de cuivre, de sa base supérieure à la surface du mercure. Le phénomène est un cas particulier de la rotation des courants par les aimants (1716).

Au lieu de placer l'aimant dans l'axe de l'éprouvette, M. Faraday l'a placé en dehors de cet axe, en enfonçant la tige t dans le mercure. Dans ce cas, l'aimant se transporte autour de cette tige, et le sens du mouvement de rotation est le môme que celui de l'aimant tournant sur lui-même.

Ampère explique ce phénomène de la manière suivante : soit «c (fig. 1281 ) le pôle Nord de l'aimant, et supposons que les courants marchent en rayonnant sur la surface du mercure, du centre à la circonférence, de manière qu'il en passe de part et d'autre de l'aimant. On voit que la partie c des courants qu'il contient est Fig. 4284.

attirée par les courants qui glissent sur le mercure du môme côté. La partie a est, au contraire, repoussée par ceux qui se trouvent de son côté, de sorte que l'aimant est sollicité de a en c; et comme il en est de môme dans toutes les positions qu'il peut prendre , il tournera d'une manière continue dans le sens de la flèche r. On augmente l'effet, en recouvrant l'aimant de gomme laque, pour l'empêcher d'être traversé par les courants, qui sont alors forcés de l'envelopper comme on le voit dans la figure.

L'expérience qui précède a été faite par M. Faraday, avant les admirables travaux d'Ampère. Ce dernier a obtenu, plus tard, la rotation d'un aimant sur lui-môme. D'abord, le mouvement de rotation fut attribué à l'action du courant vertical qui suit la tige t (fig. 1279), et l'on y voyait une objection à la théorie d'Ampère, puisqu'on avait une action exercée par un courant fermé sur un autre courant fermé , mais Ampère montra que ces phénomènes sont dûs au courant qui glissent sur le mercure. 11 les reproduisit en remplaçant l'aimant par un solénoîde, et les retrouva par le calcul.

1948. Rotation du mercure par les aimants. — Si l'aimant n (fig 1279 ) était fixe, on conçoit que le mercure, à cause de sa mobilité, tournerait en sens

contraire du mouvement de l'aimant, en vertu du principe de l'action opposée à la réaction. C'estT en effet, ce que H, Davy a observé , avant qu'il fût possible d'expliquer les phénomènes'. Il opérait simplement en enfonçant les électrodes d'une forte pile à grande surface, dans du mercure, et plaçant au-dessus du point d'immersion de l'un d'eux, le pôle d'un fort aimant vertical ; le mercure se mettait à tourner autour de l'électrode. Le mouvement devenait beaucoup plus rapide quand on plaçait au-dessous du vase, le pôle opposé d'un autre aimant. — Davy a aussi opéré de la manière suivante : on fait passer le courant par des fils, qui traversent le fond du vase, et sont recouverts de gomme laque, excepté aux extrémités, que le niveau du mercure ne dépasse que de très peu (fig. 4282). Dés que le courant est établi, on voit le mercure se soulever audessus des fils, en formant des cônes d'où partent des ondes circulaires ; ce qui s'explique par la répulsion des parties consécutives d'un même courant. Si Ton approche le pôle d'un fort aimant vertical , de l'un de ces cônes, on le voit s'affaisser, disparaître, puis se changer en une dépression qui atteint presque l'extrémité de l'électrode; en même temps le mercure prend peu à peu son mouvement de rotation. Le sens de ce mouvement dépend de l'électrode autour duquel il a lieu, et du pôle de l'aimant qu'on en approche; il se fait toujours dans le sens qu'indique la théorie. Davy a produit les mômes Fig. 4282. phénomènes dans l'étain en fusion. M. Poggendorff, en

opérant sur quelques centimètres cubes de mercure, dans un verre de montre , afin de n'avoir besoin que de quelques couples de Bunsen, a vu le mouvement se ralentir peu à peu, puis cesser tout-à-fait; ce qu'il attribue à ce que le mercure perd de sa fluidité en s'oxydant.

Si l'on enfonce l'aimant dans le mercure, le sens du mouvement dépend du point où la surface de ce liquide rencontre l'aimant, point qui peut être plus haut ou plus bas que le pôle magnétique. Ce résultat, observé en 1824 par M. de La Rive, et étudié plus tard par M. Poggendorff, semble en contradiction avec la théorie d'Ampère. Mais il faut observer que les courants moléculaires ne sont pas parallèles entre eux, d'après ce que nous avons vu (4714). D'un même côté du pôle, les résultats restent constants. Si Ton pouvait opérer avec un seul filet magnétique, dont le pôle occupe l'extrémité, il n'y aurait plus à s'occuper du point d'affleurement; c'est ce qui a lieu quand on emploie un solénoîde au lieu d'aimant.

Quand on opère ainsi avec un solénoîde, on réalise la rotation du mercure par un courant. Ce dernier phénomène peut aussi être produit en enveloppant un vase cylindrique contenant du mercure, par un multiplicateur circulaire, et faisant passer un fort courant dans le mercure, par un anneau placé à l'intérieur du vase et par une tige verticale s'enfonçant dans ce liquide au centre

i Annales de chimie et de physique, 2e série, t. LXXV, p. 335.