L'ÉQUATEUR MAGNÉTIQUE

de Paris, dans la nier du Sud, et le nœud opposé à 295® 34' de longitude également occidentale. Mais M. Biot (1), en discutant les observations de Williams Bayly et de Cook, faites sur deux bâtiments difféi'ents qui voyageaient ensemble en 1777 dans la mer tlu Sud, démontra que ces éléments étaient en défaut, dans toutes les parties de cette mer situées au-delà du nœud occidental entre 1 1 5^ et 270®. Il résulte de ce travail, qu entre 266*^ de longitude occidentale et i58^ 5o’ de longitude également occidentale, l’équateur magnéticjue coupe encore une fois au moins l’équateur terrestre, ce qui exige qu il le rencontre une autre fois, près des cotes orientales de l’Afrique, attendu que, dans l’océan Atlantique, on le retrouve avec une latitude australe. D après cela, il y aurait donc au moins trois nœuds et peut-être quatre. Je dois ajouter que M. Freycinet, dans son Voyage autour du monde dont il sera question plus loin, a constaté l’inflexion singulière de l’équateur magnétique clans la mer du Sud , qui se déduit également des observations de Cook. C’est en discutant tous les résultats, que l’on pourra voir si cette inflexion a toujours la meme etendue et sî elle change de place.

M. Morlet (2), au moyen d’une méthode particulière d interpolation , détermina avec exactitude la position de ces nœuds ainsi que la vraie foi’ine de l’équateur magnétique. Il y est parvenu, non pas au moyen des observations dans les lieux oii l’inclinaison est nulle, mais par une discussion suivie des observations faites en des points ou rinclinaison est fort petite. La loi qu’il a établie, représentant tous les [)hénomènes, peut être considérée comme exacte; au surplus, il en a vérifié l’exactitude par deux méthodes différentes.

M. Haustéen s’est occupé également de la détermina-

(1) Précis élémentaire de Physique; Biot, 2® édit., vol. 11, p. 83.

(2) Mémoires des Savants étrangers de l’Institut de France , t. IV, p. 697.

2 PÉRIODE, CHAPITRE SECOND. ig3

tion de l’équateur magnétique; en partant, comineM. Morlet, des observations de 1780, les résultats auxquels il est parvenu présentent dans quelques points de légères différences avec ceux qui ont été obtenus parce dernier physicien. M. Arago les a comparés de la manière suivante (i) ; L’un et l’autre physicien placent lequateur magnétique en totalité au sud de l’équateur terrestre , entre l’Afrique et l’Amérique. Le plus grand écartement de ces courbes correspond à environ 26® de longitude occidentale : il est de I 3 ou i4® dans la carte deM. Hansteen. On trouve un nœud en Afrique par 22° de longitude orientale. M. Morlet le place 4® pbis à l’occident.

Suivant l’un et l’autre, si l’on part de ce nœud, en s’avançant du côté de la mer des Indes, la ligne sans inclinaison s’éloigne rapidement vers le nord de l’équateur magnétique, sort de l’Afrique un peu au sud^ du cap Guardafui et parvient dans la mer d’Ai'abie à son maximum d’excursions boréales (environ 12^) par 62^" de longitude orientale. Entre ce méridien et le 174*" de longitude, l’équateui* magnétique se maintient constamment dans l’hémisphère boréal. La ligne coupe la presqu’île de l’Inde , un peu au nord du cap Gomorin ; traverse le golfe du Bengale, en se rapprochant légèrement de l’équateur terr-estre , dont elle n’est éloignée que de 8^'*, a l’entrée du golfe de Siam; remonte ensuite un tant soit peu au nord; est presque tangente à la pointe septentrionale âe Bornéo, traverse l’île Paragua, le détroit qui sépare la plus méridionale des Philippines de l’île Mindanao, et sous le méridien de Waigiou se trouve de nouveau placée à g'’ de latitude nord. De là après avoir passe dans l’archipel des Carolines, l’équateur magnétique desccînl rapidement vers l’équateur terrestre, et le coupe, d’après M. Morlet, par 174", et suivant M. Hansteen, par 187° de longitude orientale.

Il y a beaucoup moins d’incertitude sur la position d’un second nœud, situé aussi dans l’océan Pacifique : sa lon-

(1} Annales de Cldmie et de Physique, t. xxx , p. 348. ^ ' 1 3

ig4 DE L EQUATEUR MAGNETIQUE.

giLude occidentale doit être de 120° environ. Mais tandis que les recherches de M. Morlet l’ont conduit à admettre que rêquateur magnétique, après avoir seulement touché l’équateur terrestre, s’infléchit aussitôt vers le sud, M. Hansteen suppose que cette courbe passe dans riiémisphère noi'd, sur une étendue d’environ i 5“ de longitude, revient ensuite couper de nouveau la ligne équinoxiale à de distance de la côte occidentale d Amerique. Du reste, pour quon ne s exagère point cette discordance, nous devons dire que, dans son excursion boréale, la courbe sans inclinaison de M. Hansteen ne s’éloigne pas de l’équateur terrestre de plus d’un degré et demi, et qu’en definitive cette ligne et celle de M. Morlet ne sont nulle part à deux degrés de distance l’une de l’autre dans le sens des cercles de latitude.

il paraît que l’équateur magnétique a un mouvement de translation, d’année en année, de l’est à l’ouest, autant que l’on peut en j uger par les observations directes des nœuds. Les deux nœuds de M. Hansteen et le nœud tangent de IVI. j\loriet, dans la mer du Sud, se tiouvent situes entre le Jo8° et le 19.6'' de longitude occidentale. M. Freycinet a trouvé en 1B19, à bord de / U/yznie^ que ce nœud était placé vers le i3a® degré de longitude. Suivant le capitaine Sabine, comme on peut le voir dans son ouvrage publié par ordre du Bureau des longitudes de Londres, le point d’intersection des deux équateurs, qui était situé dans l’intérieur des terres, et assez loin des côtes en 1780, s’est avancé d’orient en occident jusque dans 1 océan Atlantique.

M. Morlet avait indiqué ce mouvement de translation de féquateur , mais avec une certaine défiance, parce que les mesures d inclinaison n avaient pas ete obtenues en changeant les pôles de l’aiguille. H a avancé aussi comme très-probable que la lorme et la position de la ligue sans inclinaison règlent, d un pôle a l autre, le sens dans lequel doivent avoir lieu, dans chaque point du crlobe, les variations annuelles de l’aiguille aimantée. En appelant latitude magnétique d un point, la distance

2 PÉRIODE, CHAPITRE SECOND. j q5

de ce point à la ligne sans inclinaison, mesurée sur le méridien magnétic|ue considéré comme un grand cercle il a trouvé que l’inclinaison de raiguiile^ diminue là ou le mouvement de translation de 1 equateur tend à diminuer la latitude magnétique, et qu’elle augmente au contraire partout ou la latitude magnétique s’agrandit. INous allions 1 occasion plus loin de montrer que cette

conjecture se trouve confirmée par des observations postérieures.

J ai déjà dit que l’incliiiaison augmente de chaque cote de 1 ecjuateur a mesure que Ion s’en éloigne, avec cette différence cependant que, dans riiémisphère austral, c’est le pôle boréal qui plonge au-dessous de l’horizon, tandis que c’est le contraire dans l’autre hémisphère. On a clierché ce qui arriverait si l’on se bornait à la partie du globe pour laquelle féquateui’ magnétique est à peu près circulaire, ce qui comprend l’Europe, l’océan Atlantique et la cote orientale du nouveau continent (i^. On a trouve que riticlinaison restait à jjeu près constante sur les parallèles situés à égaie distance de cet equatiLii , ce qui semblerait indiquer , en supposant que cette loi se continuât, que le maximum d’inclinaison eut beu dans deux points opposés de la terre, dont l’un, situé vers le nord, se trouverait à environ ad® de longitude occidentale et 76^ de latitude boréale, et l’autre diamétralement opposé, à aoS® de longitude occidentale et 76® de latitude sud. Ces points seraient les pôles de l’équateur magnétique, si toutefois cet équateur était cil (Allan e. Dans ces points, les aiguilles d’incbnaison devraient s’y tenir dans une direction verticale. Mais il Il en esL pas ainsi, autant que 1 on peut en juger d après les observations faites, en j8i8, dans les mers du Nord, par les Anglais, qui se sont avancés à 63® de longitude sur le parallèle de 75'’. Us ont trouvé, à la vérité, des inclinaisons considérables qui surpassaient 84"", et des

(i) Précis élémentaire de Physique^ Biot, 2® édit., vol. ii, p. 85,

1^6 DE l’équateer magnétique.

déclinaisons occidentales qui allaient jusqu’à Le

véritable pôle magnétique serait donc encore, clans Tbypotlièse adoptée, plus occidental que ne le supposent les inductions précédentes.

MM. Biot et de Humboldt (i), dans un Mémoire sur les variations du magnétisme terrestre, ont cherché à déterminer par le calcul oii devaient être placés les points d’application de la résultante des forces qui produisent les inclinaisons. Ils ont trouvé qu’il fallait admettre, pour qu’il y ait un accord assez rapproché entre les résultats du calcul et ceux de l’expérience, qu’il y eût au centre de la terre un aimant dont les pôles fussent très-rapprochés de ce centre (2).

Mayer, le célèbre astronome, était parvenu à la même conséquence, en discutant les inclinaisons connues de son temps. Cette hypothèse de deux centres magnétiques donnant pour l’équateur magnétique un gi-and cercle, ce qui ne s’accorde pas avec les observations des navigateurs, MM. Biot et de Humboldt ont été obligés de supposer, pour expliquer les écarts produits en vertu de l’inflexion, qu’il existait , vers les archipels de la mer du Sud, un centre particulier de forces magnétiques dont l’action se joignait à celle des deux autres. En suivant cette marche, on serait obligé de supposer encore l’existence de centres d’action, dans d’autres parties ou l’on rencontrerait des inflexions qui ne rentreraient pas dans la loi générale. Ce gi-and nombre de pôles magnétiques exige que l’on s’applique à déterminer avec soin les éléments numéiâques de la force magnétique du globe en différents points de sa surface.

La théorie que je viens d’exposer satisfaisait alors aux besoins de la science. Au surplus, ce que l’on peut demander dans une question de cette nature, c’est d’établir des lois empiriques, qui embrassent le plus grand

(1) Joiirn. de Phys., t. lix, p. 429.

(2) Précis élémentaires de Physique j Biot, ii® vol.

nombre defciits possibles, et de les modifier successivement à mesure que Texpérience fournît de nouvelles données.

Les navigateurs ont cherché aussi à déterminer les lignes sans déclinaison. Ils ont reconnu qu’elles suivaient des directions oblicpies par rapport aux méridiens magnétiques et présentaient des infb'xions très-irrégulières. D après des observations assez récentes, on a trouvé qu’il existait une ligne sans déclinaison dans l’océan Atlantique entre faucien et le nouveau inonde, laquelle coupait le méridien de Paris vers une latitude australe d’environ 65 degrés; qu’elle remontait de là au nord-ouest jusqu au v35 degre de longitude, après quoi elle devenait presque nord-sud, et longeait les cotes du Brésil. Cette ligne s’est déplacée considérablement de l’est à l’ouest depuis environ un siecle et demi. Ce déplacement ne s est point fait uniformément.

U existe encore une autre bande sans déclinaison opposée à la première, qui se partage en deux près du grand Archipel; la nouvelle branche se dirige du sud au nord et ressort dans la partie orientale de la Sibérie. Ces deux branches ou ne se déplacent point ou se meuvent avec lenteur, car il paraît que la déclinaison n’a pas sensiblement varie a la Nouvelle-Hollande depuis environ r5o ans.

Cook a observe aussi une quatrième ligne sans déclinaison vers le point de la plus grande inflexion magnétique, mais elle n’a pas été suivie dans le nord, de sorte que 1 on ne connaît pas son cours. Les navigateurs ont cherché aussi la serie des points ou la déclinaison était la plus grande. Cook a trouve une ligne de ce genre dans 1 hemisphere austral à 6o^ ^9 de latitude et 4'^ de longitude occidentale comptées du méridien de Pans. Dans 1 autre hemisphere, on a trouvé, comme je l’ai déjà dit, des déclinaisons qui vont jusqu’à près de 90L Dans les contrées ou l’inclinaison est considérable, la force directrice horizontale doit être nécessairement tres-faibie; aussi les masses de fer qui se trouvent sur

ly8 DK l’ijVT. DLS forces ÎVIAGIVKTIQIJES TERRESTRES.

les vaisseaux ou le voisinage des mines de fer exercentelles une influence inarcjuée sur raiguille aimantée. On a attribué à cette cause les variations singulièi’es que l’on a trouvées dans sa marche auprès des pôles.

On a observé à i.ondres que rinclinaison éprouvait également des variations diurnes, mais moins grandes que la déclinaison. D’après les expériences qui ont été faites au cap de Bonne-Espérpnce, depuis l'yÔi jusqu’en J '792, il y a eu un accroissement progressif de 5° dans l’inclinaison.

§ II. De V intensité des forces magnétiques

du globe.

Pour réunir tous les éléments relatifs au magnétisme terrestre, il faut déterminer l’intensité des forces magnétiques en différents points du globe. Les premières observations précises que nous ayons sur ce sujet important sont dues à M. deHumboldt, dans son grand voyage, et à M. de Rossel , dans l’expédition de l’amii al d’Entrecasteaux. Le capitaine Freycinet a recueilli aussi, dans sou voyage autour du monde, des documents précieux sur cette question, ainsi que plusieurs expéditions anglaises envoyées vers les pôles; mais on doit à MM. de Humboldt et de Rossel la découverte du fait important C[ue l’iîitensité magnélicjue va en augmentant de l’équateur magnéti(|ue vers les pôles.

M. de Humboldt ( i ) s’attacha particulièrement dans ses observations magnétiques à déterminer la loi suivant laquelle varie l’intensité des forces magnétiques, à diverses latitudes. Il découvrit, en se rendant au haut Orénoque et au Rio-Negro, pendant l’été de 1 800, que cette intensité allait en croissant des basses latitudes aux pôles. Ainsi, la meme aiguille de déclinaison qui avait donné, en JO minutes, à Paris, 2Zj5^oscillations, n’en donnait plus que 229

i l) Voyage de Humboh et Bonplaiid, partie ; Relation

historique j t. 111, p. 61 5.

2^ PERIODE, CHiiPlTRE SECOND. 1 99

à Cumana ( lat. lo® 28' bor. ) et 216 à San-Carlos-del- Rio'Negro (lat. i"" 53' bor.), et sous Téquateur magnétique 211. Cette observation sous Féquateur eut lieu en septembre 1802 , et un mois plus tard, il vit de nouveau l’intensité augmenter dans riiémisplière méridional, en s’éloignant de Téquateur magnétique.

M. de Humboldt, en publiant ei'tte loi (i) de l’accroissement magnétique vers les deux pôles, montra aussi comment les forces varient régulièrement par zones.

La grande intensité des forces observée à Cartliagène des Indes, à la Havane et au Mexique, prouve que la diminution des observations, sous l’équateur magnétique, ne peut être attribuée à un affaiblissement dans le magnétisme de la boussole. Au surplus, M. de Humboldt s’est assuré, d’une manière indirecte, que le magnétisme de l’aiguille n’avait pas changé; il a fait osciller son aiguille dans le méridien magnétique et dans le plan rectangulaire; l’inclinaison qu’il a déduite du calcul , au moyen de ces deux observations , s’est trouvée la même que celle qu’il avait obtenue directement par l’expérience.

En comparant la grandeur de l’intensité exprimée par 240 oscillations à Carthagène des Indes ( lat. bor. 10° 25) en avril 1800, à celle représentée par 241 à Madrid ( lat. boiv 4o° • 5' ) , ce célèbre voyageur a découvert un autre fait très-important pour la théorie du magnétisme terrestre; c’est le défaut de parallélisme des lignes isodynamiques et d’égale inclinaison. A Aladrid , rinclinaison était, en octobre 1798, de 77° 62, et à Carthagène des Indes, j)eu de temps après, de 89^ 35'.

Les faits importants cpie je viens d’indiquer ont été confirmés, dans ces dernières années, par les nombreuses observations faites dans les expéditions anglaises aux régions polaires, et dans les voyages autour du monde par les navigateurs français.

(i) Journ. de Phys., t. lxix, p. 4^^-

200 DES VARIAT. DIIJRKES DE l’aIGLILLE AIMANTEE.

Sous le "y" de latlUide australe et le 8i^ de longitude à l’ouest du méridien de Paris, M. de Hurnboldt a trouvé le nœud de la courbe sans déclinaison avec la courbe isodynamique du minimum des forces, il a poursuivi ensuite cette dernière courbe à l’ouest de la Cordillère des Andes, dans le littoral du Pérou, vers Casma et Huarniay, jusqu’au lo® de latitude australe.

§ III. Des variations diurnes de V aiguille

aimantée.

Depuis 1722, époque où l’on a découvert les variations diurnes de raiguille aimantée, on a fait de nombreuses recherches pour remonter à la cause de ce phénomène. Nous avons déjà vu qu’en Europe l’extrémité boréale marche tous les jours de l’est cà l’ouest, depuis le lever du soleil, jusque vers une heure après midi , et retourne ensuite vers l’est, et que l’étendue de ces variations journalières est plus grande en été qu’en hiver. Mais la position géographique du lieu où l’on observe exerce-t-elie une influence sur ce phénomène? Est-il moins marqué près de l’équateur terrestre que dans nos climats, commeon l’aavancéPM. Arago(i) a discuté ces deux questions ainsi que les résultats relatifs aux variations diurnes de l’aiguille aimantée, avec la rare sagacité qu’on lui connaît. Il s’occupe aussi de recherches suivies touchant l’influence (pie le magnétisme terrestre exerce sur l’aiguille aimantée, et on a tout lieu d’espérer qu’il parviendra à déc:ouvrir queîques-um^s des lois relatives à ce genre de phénomène.

Je vais rapporter, d’après lui, ce que nous savons sur les rapports qui existent entre les causes de l’aurore boréale et celles du magnétisme.

L’apparition d’une aurore boréale fait varier l’aiguille aimantée de plusieurs degrés de l’est à l’ouest.

(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. 'i , p. 119.

2 PERIODE, CHAPITRE SECOND. îiOI

Dans la région où elle se montre, on voit des rayons l^uinineux, diversement colorés, jaillir de tons les points de 1 horizon. Le point du ciel ou tous les rayons se réunissent, est précisément celui vers lequel se dirige une aiguille aimantée, suspendue par son centre de gracité. li a été reconnu de plus que les cercles concentriques qui se montrent presque toujours avant les jets liLunineux, reposent chacun sur deux parties de 1 horizon également éloignées du méridien magnétique et que les points les plus élevés de chaque arc sont exactement dans ce méridien. Ces deux faits remarquables prouvent donc qu’il existe une relation entre les causes de l’aurore boréale et celles de l’aiguille ai- D’api ès les observations qui ont été faites en diffélents points assez éloignés, il est prouvé que l’aurore oreale agit avant de se montrer sur l’iiorizon et que son influence s’exerce câ des distances considérables.

^ Les variations diurnes ne sont pas les mêmes d’un jour à 1 autre. L imperfection des instruments est une des causes qui se sont opposées au peu de progrès de leurs lois sur différents points du globe.

M. Arago (i) a 'discuté également toutes les observations^ relatives aux variations annuelles de raiguille aimantee et à son mouvement rétrograde.

Les plus anciennes observations prouvent que l’inclinaison a varié en Europe et par un mouvement dirigé dans le meme sens. A Paris, en i 58o , l’extrémité N. de l’aiguille déviait cà TE. de i i"’ 3o'; en 1664, elle était dans le méridien; depuis, la déclinaison est devenue occidentale, et, en 1817, elle était de 22^ 20'. Le ralentissement qu’on avait remarqué, il y a quelques années, dans son mouvement vers l’O. , avait fait supposer que le mouvement rétrograde aurait probablement lieu.

(1} Annal, de Ch. et de Phys., t. xvi, p. 54. Arago.

202 DES VAExlAT. DIURNES DE L AIGUILLE AIMANTEE.

M. le colonel Beaufoy, en Angleterre, a confirmé cette conjecture, en annonçant que Taiguille était parvenue, en mars 1819, à la limite de sa plus grande amplitude occidentale et commençait à marcher vers l’E.

L’aiguille aimantée, outre les variations dont nous avons déjà parlé, est soumise aussi à des oscillations annuelles, découvertes par M. Gassini, et qui paraissent se rattacher aux positions du soleil par rapport aux équinoxes et aux solstices (i).

« Dans l’intervalle du mois de janvier au mois d’a- « vril, l’aiguille aimantée s'éloigne du pôle nord, en « sorte que la déclinaison occidentale augmente.

« A partir du mois d’avril , et jusqu’au commencement « de juillet, c’est-à-dire durant tout le temps qui s’é- « coule entre l’équinoxe de printemps et le solstice d’été, « la décl inaison diminue.

« Après le solstice d’été et jusqu’à l’équinoxe du prince temps suivant, l’aiguille reprend son chemin vers (c l’ouest, de manière qu’en octobre elle se retrouve, à (c fort peu près, dans la même direction qu’en mai : (( entre octobre et mars , le mouvement occidental est (c plus petit que dans les trois mois précédents.

(( Il résulte de là que pendant les trois mois qui se sont cc écoulés entre l’équinoxe du printemps et le solstice cc d’été, l’aiguille a rétrogradé vers l’E, et que dans les cc neuf mois suivants, sa marche générale, au concc traire, s’est dirigée vers l’(3. »

M. Arago, voulant discuter les observations faites dans divers lieux, a pris la déclinaison moyenne de chaque jour, qui est la demi-somme des deux déclinaisons maximum et minimum, et la déclinaison moyenne de chaque mois, qui est la somme des moyennes de tous les jours du mois, divisée par le nombre de ces jours. Il a placé dans un tableau les déclinaisons moyennes à Paris pour chaque mois, depuis 1784 jusqu’à

(1) Annal, de Ch. et de Phys., t. xvi, p. 60 et suiv.

2® PÉRIODE, CHÆPITRK SECOND. 2o3

1788, et dans un autre, les déclinaisons moyennes à Londres, dans les environs des équinoxes et des solstices depuis 1793 jusqu’en i8o5, calculées d’après les observations de M. Gilpin. En comparant tous ces résultats, on trouve un maximum de déclinaison vers I équinoxe du printemps et un minimum au solstice d ete, mais avec cette différence que l’amplitude de l’oscillation a été moindre à Londres qu’à Paris.

M. Arago, en comparant les observations de M. Cassini, a 1 epoque de 1786, avec celles de 1800, coirespondantesaux mesures de M. Gilpin, a trou vé qu’elles ne dilfei aient I une de 1 auti'e, sous le rapport du magnétisme, .qu’en un seul point. En 1786, le changement annuel ce déclinaison était de 9'; ce changemcmt, en 1800, était à peine d une minute. « D’après cela, il est digne « de remarque, ajoute-t-il, que le mouvement rétrograde « qu éprouve 1 aiguille entre l’équinoxe du printemps et « le solstice déte, se soit affaibli en même temps cjue le « mouvement général et annuel vers l’O. »

Dans le même travail , M. Arago donne le tableau des déclinaisons moyennes déterminées à Salem, aux États- Unis, en 18 J O, par M. Bowditch. Dans cette localité, la déclinaison est occidentale, et diminue, depuis un grand nombre d années, graduellement d’environ deux minutes par an. En examinant ces résultats, on n’y trouve aucune trace de la période de M. Cassini. La déclinaison n a pas diminué entre l’équinoxe du printemps et le solstice deté; elle s’est graduellement accrue depuis avril jusqu’en août. On remarque^, par compensation, une diminution de cet angle entre septembre et décembre , il semblerait donc (|ue la période s’est transportée du printemps en automne. Si cette conjecture se confirmait, les oscillations annuelles, suivant M. Arago, seraient réglées par les principes suivants ;

U Quand 1 aiguille, la déclinaison étant occiden- « taie, s éloigne du méridien, elle éprouve un mouve- « ment^ rétrograde qui la rapproche de ce plan. G’est « la découverte de M. Cassini.

ao4 des variât, diurnes de l’aiguille aimantée.

« Cette oscillation rétrograde est d’autant plus « étendue que le changement annuel de déclinaison est « plus gi'and (cette conséquence résulte de la comparaison « des observations de M. Cassini avec celles de M. Gilpin).

« 3® L’oscillation disparaît et tous les mois donnent « à peu pi‘ès la même déclinaison moyenne quand, l’aic( guille étant parvenue à la limite de sa digî’ession oc- « cidentale, le changement annuel de déclinaison est nul. « Ceci résulte des observations de M. Beaufoy.

c< 4*^ Enfin, lorsque la déclinaison occidentale diminue (c d’année en année, on n’observe plus d’oscillations re- « marquables de l’aiguille vers l’E. , qu’entre les mois (c de septembre et de décembre. Observation de « M. Bowditcb. »

En 1794? 9^ et 96, John Magdonald avait fait, au fort de Marlborougb de Sumatra et à Sainte-Hélène, deux séries d’observations de variations diurnes de l’aiguille aimantée, qui ont été insérées dans les Transactions philosophiques. Depuis cette époque, les navigateurs qui ont parcouru les régions équinoxiales, ne paraissent pas avoir fait aucune observation sur ce phénomène. Dans son voyage autour du monde, sur la corvette /’é/ra/2^e(i), dans les armées 1817, 1818, 1819 et 1820, le capitaine Freycinet s’est occupé de ce genre de recherches. Suivant Magdonald, les variations diurnes entre les tropiques sont sensiblement moindres qu’en Europe, et aux mêmes heures ou dans nos climats l’extrémité N. de l’aiguille marche à l’O. , le mouvement au fort Marlborougb et à Sainte-Hélène, qui sont situés audessous de l’équateur, s’exécute, au contraire, vers l’E. M. Freycinet a été conduit à des résultats analogues par des observations faites à l’île de France, à Timor, , à Rawak, à Giibam , à Mowi, au port Jackson et d’autres localités. Aux îles Mariannes et aux îles Sandwûch, qui se trouvent dans l’hémisphère boréal, la pointe N.

(i) Annales de Chimie et de Physique, t. xvi, p. [\Oo.

2 PERIODE, CHAPITRE SECOND. 3o5

de l’aiguille marche vers l’O., comme en Europe, depuis huit heures du matin jusqu’à une heure après-midi quoique la déclinaison y soit orientale. Aux stations de Timor, de Eawak et du port Jackson, au S. de l’équateur, la pointe N. de l’aiguille marche pendant toute la matinée en sens opposé. Il résulte de là que les observations faites au N. de la ligne concordent avec celles d’Europe, tandis que celles de riiémisphère austral présentent, comme celles de Magdonald, un mouvement diamétralement opposé. J’ajouterai que M. Freycinet a trouvé comme Magdonald, que les oscillations diurnes ont peu détendue entre les tropiques. Puisqu’au nord de lequateur la variation diurne 'du matin est occidentale, et qu’au sud elle est orientale, elle doit être nulle sur 1 équateur même; mais M. Freycinet, ayant ti’ouvé que l’aiguille oscillait tous les jours dans un arc de 3' à Eawak, dont la latitude sud est à peine de de deoré il semblerait résulter de là, comme l’observe °M. Ara^go ’ que ce n’est point l’équateur terrestre, mais bien l’équateur magnétique qui sépare la zone des variations occidentales de la zone des vaiaations contraires.

M^L Gay-Lussac et de Huinboldt ( i ), du i 5 mars 1 8o5 au mai i8o6, ont fait un grand nombre d’expériences sur raiguille aimantée en France, en Suisse, en Italie et en Allemagne. Ils avaient annoncé qu’ils étaient pai venus a prouver , par des moyens très-précis, que 1 intensité de la force magnétique ne vaiâe pas sensihlement le jour et la nuit et qu’elle n’est pas influencée par la haute chaîne des Alpes; mais quinze ans après, M. Hansteen (2), professeur à Cliistiania, publia un Mémoire dans lequel il s’attacha à prouver que l’intensité du magnétisme terrestre est sujette, comme la déclinaison, a des variations diurnes et annuelles, et

(ij Méni. de Phys, et de Ch. de la Soc. d’Arcueil, t. 1®^.

(2) Annal, de Ch. et de Phys., t. xvii, p. 826 ; Joiirn. Philos., 1811, n*" 8, p. 195. ’

2o6 des VARIAT. DIURNES DE l’aIGUIULE AIMANTEE.

que rinclinaisoii présente de semblables variations ; de plus, qu’il n’existe point de corps dans nos climats, quelle que soit leur nature, qui, placés verticalement, ne possèdent à leurs extréipités des pôles magnétiques très-prononcés.

Quant aux variations de l’intensité, voici leur marche, suivant M. Hansteen : Elles sont généralement décroissantes le matin, jusque vers onze heures; elles augmentent jusque vers quatre heures du soir en hiver, et six ou huit heures en été. Son minimum absolu a lieu en hiver et son maximum en été.

L’action magnétique du globe s’étend aussi dans l’espace, comme MM. Gay-Eussac et Biot l’ont constaté dans leur voyage aérostatique Q). Ils ont trouvé qu’elle decî’oît très-lentement à mesure (ju’on s’éloigne de la terre, car, ayant fait osciller la même aiguille à terre et à une hauteur de 36oo toises, ils n’ont trouvé que des diffé rences presque insensibles dans le nombre des oscillations pendant le même temps. Il est probable que la diminution suit aussi la loi inverse du carré de la distance, comme les attractions magnétiques. Il y a quelques probabilités h supposer (i>.) que les astres, la lune et le soleil, etc. , sont doués aussi de la puissance magnétique. S’il en est ainsi, leur action doit réagir sur nos aiguilles, en raison de leur position et de leur distance par rapport à nous; mais, comme ces derniers éléments changent en raison des mouvements de la terre et des planètes, il doit en résulter des variations diurnes et annuelles. Doit-on attribuer à de semblables causes les variations que nous observons dans la marche des aiguilles de la boussole, ou du moins y contribueiit-elles pour une partie? c’est ce qu’on n’a pu encore découvrir.

On avait déjà exprimé le désir (3) que l’on détermi-

(1) Annal, de Ch., t. lu, p. 75.

(2) Précis élémentaire de Phys. ; Biot, t. ii , 2® édit. , p. 98,

(3) Précis élém., idem^ p, loi.

nât avec exactitude rintensilé actuelle du magnétisme terrestre dans un lieu déterminé, pour que Ton pût constater, dans quelques siècles, si les forces magnétiques varient d’intensité, comme elles varient dans leur direction. M. Biot proposa d’observer la déclinaison, rinclinaison et fintensité, en employant trois aiguilles que l’on conserverait ensuite avec soin pour les essayer de nouveau de siècle en siècle; mais, comme elles pourraient perdre, pendant ce laps de temps, une portion de leur magnétisme , on le leur rendrait en les aimantant de nouveau à saturation par la méthode de la double touche. En supposant que leur constitution intime ne changeât pas , le degré de saturation resterait le même. Si l’on trouvait alors des différences dans les actions magnétiques , elles ne pourraient être attribuées qu’aux charigements survenus dans le magnétisme terrestre.

Depuis quelques années, deux moyens ont été proposés, pour arriver au même but, par MM. Arago et Poisson. Nous en parlerons dans la troisième période.

D’après l’exposé que je viens de présenter, on peut se faire déjà une idée des efforts que l’on a faits pour arriver à la détermination de la distribution des forces magnétiques sur toutes les parties du globe.