INFLUENCE DE LA CHALEUR SUR LE MAGNÉT
dans ses premières observations, pour déterminer la force magnétique des différents points d’un barreau aimanté. Il a vu qu’elle faisait, n’étant sollicitée que par le magnétisme terrestre, 5o oscillations en 268^^ Un tableau renferme l’ensemble des oscillations. Ce même barreau ayant été cbauffé jusqu’à 80"^ et remis dans 1 appareil après le refroidissement, la force avait diminué considérablement.
Ces observations font voir que la perte du magnétisme occasionée par la cbaleur n’est pas uniforme dans toute la longueur du barreau, mais qu’elle est plus considérable vers l’extrémité que sur le milieu.
Nous avons déjà vu, a la fin de la dernièî’e période , toutes les tentatives qu on avait faites pour former des aimants artificiels doués d’une grande énergie, mais les résultats obtenus par les anciens physiciens ne sont rien en comparaison de ceux qui ont été trouvés dans ces derniers temps. Le procédé consiste à enrouler autour d une lame de fer recourbée en fer à cheval un fil de métal recouvert de soie, dans lequel on fait passer un courant électrique provenant d’un couple voltaïque d une dimension ordinaire^ le fer à cheval acquiert alors une aimantation assez forte. Cette aimantation devient énergique et capable de porter des masses de fer pesant jusqu à deux mille livres quand on augmente les dimensions du disque et celles du fer à cheval.
^ Il parait que ces appareils, auxquels on a donné le nom d aimants^ electro-dynamiques , ont été construits pour la première fois en i 828, par M. Watkins, artiste anglais, sur l’invitation de M. Lardner, professeur à rUiiiversite de Londres. Plus tard, M. Moll à Bruxelies, les professeurs Webster et Hare , MM. Henry et Ten Eyck aux Etats-Unis, se sont occupés aussi de cette question.
M. Moll (ij a répété a l’Institut des Pays-Bas une expérience de ce genre qui avait été faite d’abord parM. Stur-
(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. l, p. 324.
geon de Woolwicb. Il avait pris un baquet de cuivre rouge, dans lequel plongeait une plaque de zinc. Les fils conducteurs qui partaient du cuivre et du zinc étaient de cuivre rouge et plongeaient dans de petits vases de bois remplis de mercure bien pur. Il avait fait préparer d’avance un morceau de fer doux anglais, ayant la forme d’un fer à cbeval , aux pôles duquel était adapté un contre-poids. Autour de ce fer était enroulé en bélice un fîl de cuivre rouge. Les deux extrémités du fil qui l’entourait furent mises dans les petits vases oîi plongeaient aussi les deux fils conducteurs de l’électricité voltaïque. Au moment du contact, l’aimant artificiel fut capable de porter vingt-cinq kilogrammes , et, avec des précautions on parvint h lui en faire porter trenle-buit. Cet état magnétique cessa dès l’instant que le courant ne circula plus. Il a reconnu que l’aimant porte le plus au moment ou l’on établit le contact des fils conducteurs avec l’élément voltaïque. Si l’on augmente successivement la cbarge et qu’elle tombe, la charge suivante ne peut jamais revenir aussi grande. M. Moll , d’après le conseil de M. Vanbeck, fit construire un fer a cheval en cuivre, exactement semblable au fer employé, mais il ne parvint pas à lui communiquer de la force.
Un barreau d’acier courbé en fer à cbeval, et aimanté d’avance, fut soumis à son tour à l’action des courants électriques, mais sans aucun résultat. Cet aimant ne porta jamais que cinq livres pendant l’expérience et après, comme il l’avait fait d’abord.
M. Quetelet (i) s’est livré à des recherches sur les degrés successifs de force magnétique qu’une aiguille d’acier reçoit pendant les frictions multiples ({ui servent à l’aimanter. Il s’est attaché particulièrement à découvrir ce qui se passe dans la distribution des forces magnétiques pendant l’aimantation, après un nombre donné de frictions. Ce travail lui a présenté des difficultés nom-
(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. lui, p, 248.
378 AIMANTATION d’üNE AIGUILLE D* ACIER.
breuses, attendu qu’il est très-difficile d’employer des frictions toujours parfaitement semblables. Il a employé à cet effet la méthode d’aimantation connue sous le nom de contact séparé. Il a mesuré ensuite la force de l’aiguille après chaque friction, en comptant la durée de loo oscillations horizontales avec deux chronomètres. Ces expériences ont été faites dans un lieu où la température était à peu près constante. Il a donné successivement à l’aiguille jusqu’à 3o doubles frictions, et à chacune d’elles il a déterminé la force que l’aiguille avait acquise.
Il a représenté la loi des accroissements de l’intensité magnétique au moyen d’une formule dont il a modifié la forme de l’exposant. Je ne puis entrer ici dans l’examen de cette formule et des observations qu’il a faites pour en déterminer numériquement les éléments. Je me bornerai à rapporter les principaux résultats auxquels il est parvenu :
Quand on aimante à saturation, par la méthode du contact séparé, une aiguille ou un barreau qui n’avait point encore reçu l’aimantation , la force magnétique acquise est un maximum par rapport aux forces qu’on pourrait donner à cette même aiguille ou à ce même barreau par des renversements subséquents des pôles.
2*^ La force magnétique que peut acquérir l’aiguille devient de plus en plus faible à mesure que les renversements de pôles se multiplient.
Les séries de frictions qui tendent à ramener les pôles dans leur état primitif sont plus efficaces que les autres.
3® Cette différence entre les forces qu’acquiert l’aiguille, après le renversement successif des pôles, va continuellement en s’affaiblissant , et converge vers une limite.
Elle dépend en général de la grandeur de l’aiguille par rapport à celle des barreaux glissants, ainsi que de la force de coercion.
4" On ne donne point à une aiguille toute la foi'ce magnétique qu’elle peut acquérir, si les frictions n’ont
pas lieu sur toute la surface; ceci devient surtout sensible dans le renversement des pôles.
5® Les barreaux glissants donnent , toutes choses égales, aux barreaux de même dimension qu’eux, une force magnétique égale à celle qu’ils possèdent, et dans les barreaux de dimension différente, les forces acquises sont comme les cubes des dimensions homologues.
La dernière partie de cet énoncé est établie depuis long-temps par les expériences de Coulomb.
6® Quand on frictionne des barreaux aimantés avec d’autres barreaux plus faibles qu’eux, la force des premiers diminue au lieu d’augmenter, et il paraît que la force deviendrait celle que ces derniers barreaux seraient susceptibles de donner aux premiers par Taimantation directe.
*7® La relation qui existe entre les forces que reçoit une aiguille ou un barreau par des frictions successives, et le nombre de ces frictions, peut être exprimée par une formule exponentielle contenant trois constantes.
Une seule de ces trois constantes paraît changer de valeur avec la grandeur des barreaux qu’on aimante, du moins tant que ces barreaux conservent une grandeur qui n’excède pas celle des barreaux glissants, et qu’ils sont de même qualité d’acier.
Ainsi l’on connaît d’avance les degrés successifs de force que va prendre un barreau a chaque friction, si l’on a déterminé préalablement la loi de ces accroissements, pour les mêmes barreaux glissants, et pour un autre barreau quelconque qui doit servir de module. Si le barreau qu’on frictionne avait un commencement d’aimantation, il faudrait calculer d’abord le nombre de frictions auxquelles correspond cette force, afin de pouvoir assigner le rang des frictions subséquentes et la grandeur des forces magnétiques correspondantes.
8® Quand les barreaux glissants sont plus grands que le barreau qu’on aimante, dès la première friction complète, la force du magnétisme est à très-peu près moitié
38o INFL. DU MAGNÉT. SUR LES ACTIONS CHIM.
de la force qu’aura le barreau aimanté dans son état définitif.
Après la douzième friction complète, la force magnétique diffère peu de celle que les barreaux glissants peuvent communiquer.
Ces faits sont intéressants à connaître pour les physiciens qui, se livrant à des observations sur le magnétisme terrestre , renversent les pôles d’une aiguille paF une nouvelle aimantation.
§ V. Influence du magnétisme sur les actions
chimiques.
Depuis que l’on s’occupe d’électricité et de magnétisme, les physiciens n’ont jamais pu se défendre du pressentiment que les phénomènes magnétiques devaient dépendre d’une cause analogue à celle des phénomènes électriques. Avant même la découverte d’OErsted,on avait déjà cherché (comme nous lavons vu) à établir cette identité. De même que les forces électriques produisent des actions chimiques, on voulut aussi à toute force obtenir des effets semblables avec des aimants; quoique les résultats auxquels on soit parvenu n’aieht pas réuni les suffrages de tous les savants, je dois néanmoins en faire mention dans cette notice.
Ritter est un de ceux qui aient fait le plus d’expériences concernant l’action de l’aimant, comme force électrique et comme force chimique (i). Il avança qu’un fil de fer aimanté, combiné avec un autre non aimanté, produit les contractions dans la grenouille. Il remarqua que le pôle méridional produisait de plus fortes contractions que le fer non aimanté. Ayant placé un fil de fer aimanté sur des pièces de verre, dans' un plat de faïence rempli d’acide nitrique très-faible, le pôle austral fut plus attaqué que l’autre.
(i) Annal, de Ch. et de Phys,, t. xxxviii, p. 197.
y PERIODE, CHAPITRE SECOND. 38l
Ritter fît plusieurs expériences pour constater de nouveau rinfluence du magnétisme sur les actions chimiques. Ayant pris deux petits flacons remplis de teinture de tournesol, l’iin contenait les deux pôles australs de deux aiguilles, l’autre, les pôles nord de deux fils semblables. L’oxidation fut plus grande dans ce dernier flacon. Ritter ne put parvenir à construire une batterie d’aimant.
M. Muscbman(i), professeur de chimie à l’Université de Christiania, s’occupa des effets du magnétisme terrestre sur la précipitation de l’argent. Dans un des cours de chimie qu’il fit en iHiy, voulant exposer la théorie de l’arbre de Diane, il prit un tube en forme de siphon, versa dans la partie inférieure du mercure, sans remplir entièrement la courbure, de manière qu’il pût y avoir une communication libre dans les deux branches. Il versa dedans une dissolution assez forte de nitrate d’argent; les deux branches étaient situées dans la direction du méridien magnétique. Après quelques instants, l’argent commença à se précipiter avec son éclat naturel , mais il s’amassa particulièrement dans la branche tournée vers le nord ; dans l’autre branche il se montra d’un éclat moins vif, et se trouva mêlé avec le sel mercuriel formé. Il attribua sur-le-champ l’effet à l’action du magnétisme terrestre.
Il répéta la même expérience devant le professeur Hansteen ; le résultat fut le même. Ils employèrent simultanément deux siphons préparés de la même manière; l’un était placé dans la direction N.-S., l’autre dans celle de l’E.-O. L’argent commença à se précipiter dans le tube dirigé du ]N. au S.; il s’éleva surtout dans la branche du nord avec un éclat plus vif que dans l’autre branche. Quant au tube dirigé de l’E. à l’O., on n’y remarqua quelque altération qu’au bout de douze heures. Ces expériences convainquirent ces deux observateurs de l’influence du magnétisme terrestre sur la précipitation de l’argent, de
(i) Annal, de Ch. et de Phys., t. xxxvm, p. aoi.