HYPOTHÈSES SUR LE MAGNÉTISME TERRESTRE
de sphère un aimant naturel pesant près de 100 livres, li détermina son axe magnétique et reconnut qu'une petite aiguille aimantée portée aux différents points de sa surface , ne s'arrêtait pas, le plus souvent, dans le plan de Taxe, et s'en écartait d'un côté ou de l'autre, quelquefois de 26°.
Tobie Mayer, en 4760, supposa que l'axe des centres magnétiques a, a' ne passait pas par le centre du globe, mais se trouvait à une distance de ce point égale au septième du rayon. M. Hansteen suppose quatre centres formant deux aimants très courts et inégaux , qui lui servaient à rendre compte des quatre pôles magnétiques qu'il admettait à la surface du globe. M. Biot suppose, indépendamment des centres A, B, un troisième centre, sorte de point conséquent, situé au-dessous des archipels de la mer du sud, et beaucoup plus faible que les deux autres; et les résultats auxquels il est conduit s'accordent assez bien avec ceux que donne l'observation.
M. Gauss a publié une remarquable et savante théorie mathématique , dans laquelle il rejette tout centre d'action, et regarde chaque partie du globe comme renfermant du magnétisme libre agissant sur chaque point de sa surface. Il établit des formules à l'aide desquelles il obtient la résultante de toutes les actions sur un point donné. Des calculs numériques appliqués à 91 lieux du globe, lui ont donné des résultats d'accord avec ceux de l'observation. Dans le cours de ses calculs, M. Gauss a été conduit à attribuer à chaque huitième de mètre cube de la terre , une force magnétique moyenne, égale à celle d'un barreau d'acier aimanté pesant £ kilogramme.
Magnétisme des roches. — Dans cette théorie, les irrégularités dans la distribution du magnétisme sont attribuées à des attractions locales. De semblables attractions existent, en effet ; Melloni a montré que la plupart des roches volcaniques sont magnétiques. On connaît des collines, de petites montagnes, qui ont, comme les aimants, des pôles et une ligne neutre. De Humboldt en cite une, le Heidelberg, prés de Zell, dirigée du S.-O. au N.-O., dont le versant S.-E. possède les propriétés du pôle nord d'un aimant, et le versant N.-O., celles du pôle sud. L'action sur l'aiguille aimantée se fait sentir à 8 à \§ mètres. La montagne est formée de couches parallèles à son axe longitudinal, et la roche qui la compose renferme des parcelles de fer oxydulé , qu'on en peut séparer en la pulvérisant et la remuant avec un aimant. Dans certaines parties, ces parcelles sont visibles S l'œil nu.
4S58. De l'explication des variations. — Pour expliquer les variations séculaires, Halley supposait dans l'intérieur du globe, un noyau magnétique tournant très lentement, .-Epinus le supposait fixe, mais il admettait que le fluide magnétique se déplaçait peu à peu dans son intérieur.
Pour expliquer les variations diurnes de la déclinaison, M. Duperrey remarque que l'aiguille est perpendiculaire à la ligne isodynamique sur laquelle elle se trouve. Or, la chaleur diminuant l'intensité magnétique de la terre, et le soleil échauffant le sol d'orient en occident, la ligne isodynamique, dans notre hémisphère, se renfle et se porte vers le nord, à l'est de la station; et
pour que l'aiguille lui reste perpendiculaire, il faut que son extrémité nord s'avance vers l'ouest. Quand le soleil a dépassé le méridien, le sol se refroidit à l'est de l'aiguille, et s'échauffe à l'ouest, où se forme le renflement, et l'aiguille revient sur ses pas. Dans l'hémisphère austral, l'extrémité nord se porte d'abord vers l'orient, la courbe isodynamique se renflant vers le pôle sud. Prés de l'équateur magnétique, ou mieux de la ligne du minimum d'intensité, le mouvement du matin se fait vers l'ouest ou vers l'est, suivant que le soleil est au nord ou au sud de la station, d'après la saison. La période nocturne s'expliquerait de la môme manière par le renflement des lignes isodynamiques vers l'équateur à cause de l'augmentation d'intensité par le refroidissement ; et les perturbations, par une distribution irrégulière et accidentelle de la chaleur.
Les variations magnétiques dépendant de la position du soleil, M. Biot pense qu'on peut les expliquer en supposant que le soleil agit comme un aimant très puissant et très éloigné. M. Secchi a repris et développé cette hypothèse, qui rend bien compte de la période semi-diurne et de la différence d'amplitude du jour et de la nuit, l'influence du soleil devant être plus grande lors de son passage au méridien supérieur, que lors de son passage au méridien inférieur. Ajoutons que M. A. Gautier a remarqué une relation singulière entre la période décennale remarquée par M. Schwabe, dans la distribution des taches du soleil, et une période décennale remarquée par M. Lamont, dans l'amplitude des variations diurnes, un minimum ayant eu lieu au milieu de l'année 1843, et des maximum, en 1837 et 1848, années où le nombre des taches solaires a présenté aussi un minimum et des maximum. Mais il faudra observer pendant bien des années encore pour que ces périodes décennales et leur coïncidence puissent être considérées comme autre chose que des résultats fortuits.
Remarquons enfin que M. Kreil et M. Sabine ont fait ressortir de la comparaison d'un grand nombre de résultats, une relat'on entre l'heure lunaire et les variations de la déclinaison. Ici il ne peut plus être question d'une influence de la température.
Nous voyons , d'après cette énumération succincte des hypothèses par lesquelles on a cherché à expliquer les particularités du magnétisme terrestre, que la question est à peine ébauchée. Nous verrons (ch. VI, § 2) que tous ces phénomènes peuvent s'expliquer par des actions électriques. Dans ce nouveau système, les fluctuations et les changements perpétuels de l'état magnétique, se conçoivent facilement, et sont bien en harmonie avec l'extrême mobilité de l'agent électrique.