‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 5)Chapitre 18 sur 189 · INFLUENCE DE LA CHALEUR · texte numérisé non relu

INFLUENCE DE LA CHALEUR

que Ton voulait étudier. La balance de torsion est bien préférable à cet iostrument.

Mmalère de rmaieoer les résoltato à oae aiêaie teaipératwre. — Les

diangements alternatifs de force des aimants par la chaleur sont très importants à considérer dans les recherches sur la force magnétique du globe. M. KupfiTer ' s*est occupé spécialement de cette question ; il a fait osciller des aiguilles aimantées sous Tinfluence de la terre, à différentes températures de lair, et il a constaté que, de — i"" à + 37 "^ ,5, la chaleur diminue le nombre des oscillations, de quantités proportionnelles aux accroissements de température ; c'est-à-dire que chaque degré de plus diminue d'une même quantité le nombre des oscillations, ou augmente d'une même quantité la durée d'une oscillation. Par exemple, la durée de 800 oscillations d'une aiguille cylindrique de 59"^ de longueur, a été augmentée de 0*,4 par degré, il résulte de là que, en appelant fto le nombre d'oscillations à O"" pendant un certain temps, n' ce nombre à r pendant le même temps, et c une constante qui dépend de Taimant considéré, le nombre des oscillations, en passant de 0*" à ("", sera diminué de enj; de sorte qu'on aura n=no(i — ci). Cette formule donne le nombre d'oscillations à 0"", quand on connaît le nombre n d'oscillations à r pendant le même temps. Cela suppose que l'état magnétique de l'aiguille n'est pas modiGé d'une manière permanente par la chaleur.

MM. Gauss, Weber et Goldsmith, ont fait des expériences sur le même sojet, en cherchant les déviations produites par l'aimant à différentes températures, sur une aiguille aimantée disposée d'une manière particulière, et que nous décnrons plus tard sous le nom de magnétomètre (1247). Si, par exemple, on aimant produit une déviation de N divisions sur l'échelle de l'instrument, cl que, l'ayant refroidi de r, cette déviation devienne N -h n, l'accroissement de force x produite dans l'aimant, dont la force était d'abord f, s'obtiendra par la proportion N :n =/*:«; d'où x = /» : N. L'augmentation de force pour i "" seulement sera donc fn i N(.

Âûn d'avoir plus de sensibilité, on fait agir de chaque côté de l'aiguille deux aimants capables delà dévier, chacun de tN divisions, et qui, agissant ensemble, la laissent en équilibre. Si l'on veut refroidir un des aimants, de manière qu'il augmente à lui seul la déviation de N divisions, il sufQra de le refroidir de i"", au lieu de r, la déviation qu'il produisait d'abord étant t fois plus grande que dans le cas précédent. En réunissant donc les deux barreaux, la déviation sera N quand on refroidira l'un d'eux de i"" seulement.

On a trouvé par la méthode précédente que : 1^ une même variation de température change d'une manière plus marquée la force des aimants faibles que celle des aimants puissants ; ^^ les changements d'intensité ne suivent pas les mêmes lois quand on refroidit ou quand on échauffe les barreaux aimantés ;

Ânnakt de chimie et de fthytiqw^ t^ série, t. XXX, p. 4 43.

3^ les changements de force ne se produisent pas instantanément; d*abord rapides, ils continuent de plus en plus lentement pendant longtemps, après que la température a été modifiée.

Inflaenee de la températore d*aiiuantation. — Les expériences SUr les changements passagers d'intensité des aimants sous Tinfluence de la chaleur, ont souvent donné des anomalies, dont M. Dufour a trouvé la cause, en opérant par la méthode que nous avons indiquée plus haut (1229) *. 11 a d*abord reconnu la nécessité de considérer la température à laquelle le barreau a été aimanté, et il a constaté, ce qui a été confirmé par M. Wiedmann, que le refroidissement an-dessous de la température à laquelle a été faite /'ûtmantation, affaiblit les aimants, comme réchauffement. Par exemple, le barreau ayant été aimanté à 55°, puis porté à 28°, 15°, 0°, les intensités magnétiques, en prenant celle de la terre pour unité, ont été 1,228 ; 1,219; 1,213, et 1,208. Un barreau aimanté à 6 ou 8°, a donné à 4° et à —25°, les intensités 5,08 et 4,90. La température d*aimantation correspond donc à un maximum d'intensité, à partir duquel il y a toujours un affaiblissement passager quand la température s'élève ou s'abaisse. Du reste, le refroidissement altère moins l'intensité que réchauffement. Il résulte de là que les coefficients d'une formule de correction établie pour les températures supérieures au point d* aimantation, ne conviendront pas pour les températures inférieures.

Un second fait important, constaté par M. Dufour, c'est que les oscillations de la température au-dessus du point d'aimantation sont suivies d'un affaiblissement permanent dn barreau, d'abord rapide, puis très faible, sans pourtant qu'il paraisse jamais devenir nul. Quand on opère au-dessous du point d'aimantation, l'aimant arrive promptement à un état stable, l'intensité étant dès lors constante pour une même température. De plus, l'aimant parait insensible aux variations de température inférieures au point d'aimantation, et d'autant plus que l'aimantation a été faite à une température plus élevée. Si, par exemple, elle a eu lieu à 55°, les variations d'intensité pour 1° ne sont que 0,000066, et restent tout à fait insensibles même pour 20 à 30° . Il faut remarquer cependant que, d'après les expériences de M. Wiedmann, des variations fréquentes de température au-dessous du point d'aimantation donnent au barreau la propriété de s'affaiblir par réchauffement, comme si le point d'aimantation avait été abaissé.

llrésulte de là qu'une aiguille destinée à étudier le magnétisme terrestre devra être de préférence aimantée à une température supérieure à celles qu'elle aura à subir; et qu'il faudra préalablement faire varier 20 à 30 fois sa température, entre le point d'aimantation et la température la plus basse qu'elle pourra avoir à supporter.

I Bibl. de Genève (arch. des 8€.), t. XXXI, 105, et XXXIY, 6.

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r 5 ÊTIDE DU MAGNÉTISME TERRESTRE.

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