CHAPITRE IX

bien sur le magnétisme terrestre que sur celui de l’ai* guille. Le coefficient se compose selon lui de deux cor» rections , l’une qui est invariable et dépendante de l’aiguille dont le magnétisme ne varie pas , et l’autre qui varie avec l’intensité magnétique selon le lieu d’observation. Je reviendrai sur ce mode de correction, quand j’exposerai les observations que cet habile navigateur a faites dans sou voyage de circumnavigation.

§ III. Recherches de MM. Gauss, Weber et Goldsmith,

M. Gauss, qui a donné aux appareils magnétiques une sensibilité jusqu'alors inconnue, a dû chercher les moyens de corriger les effets dus aux différences de la température et qui étaient plus marqués avec ces appareils qu’avec les anciens.

On a déjà remarqué que le rapport qui existe entre le magnétisme et la température du barreau, ne reste pas toujours le même, et qu’il faut, après un certain temps, mesurer de nouveau le degré d’aimantation du barreau ; on trouve alors que le même barreau , à la même température, n’a pas tout à fait autant de magnétisme qu'auparavant. M. Gauss a soumis de nouveau cette question à un examen rigoureux, à l’aide des appareils pi’écédemment décrits ; ce travail, cependant, était d’un intérêt secondaire pour lui ; car il arrive rarement que l’on ait besoin d’une correction exacte dans le magnétisme de l’aiguille , eu égard à la température , attendu ‘ que la détermination de la force magnétique terrestre peut être obtenue indépendamment des changements produits dans le magnétisme de l’aiguille. Dans les méthodes d’observation qu’il a doiinéès, on n’a besoin des corrections de la température que lorsqu’on cherche le magnétisme du barreau aimanté, ou que l’on veut comparer le magnétisme terrestre en différents endroits, en divers temps, sans avoir recours à des mesures abolucs. Mais ces corrections sont particulièrement relatives aux observations des variations diurnes de l’intensité du

lo4 HECn. DF. MM. GAUSS, WFBFH ET GOtDSMITH,

ipagnétisme terrestre , faites avec le magnélomètre bifilaire.

Avec cet appareil , on peut déterminer les effets de la température d’une manière plus satisfaisante qu’avec tout autre; mais avant d’exposer le mode d’expérimentation employé, je rappellerai en peu de mots le procédé mis en usage par M. Kuppfer, pour montrer qu’il n’a pas le degré d'exactitude de celui employé par M. Gauss.

M. Kuppfer fait osciller de petites aiguilles à différentes températures, qui sont constantes pendant chaque série d’opérations, et il compte la durée de leurs oscillations. En supposant que le magnétisme terrestre n’ait éprouvé aucun changement pendant le temps de l’expérience, il e.st bien certain que la différence trouvée entre les durées d’une oscillation peut servir à évaluer le changement survenu dans l’intensité du magnétisme du barreau. Mais comme l’intensité du magnétisme terrestre éprouve elle-même à chaque instant des variations, il s’ensuit que l,es résultats ne sont que des valeurs moyennes pour des intervalles de temps d’une certaine longueur, et qu’ils n’ont point d’application pour des instants déterminés séparément.

M. Gauss, en reprochant à ce procédé de ne point être assez sensible, et de ne pas donner des résultats excessivement exacts, le considère comme peu applicable aux barreaux aimantés, en raison de la difficulté de modifier à volonté et de mesurer exactement leur température quand ils oscillent. En effet, on ne peut compter sur des valeurs certaines qu’autant que la température et l’intensité magnétique du barreau sont stationnaires; condition bien difficile à apprécier, quand ce barreau a de grandes dimensions. Je vais montrer maintenant comment le magnétomètre peut servir à la solution de la question.

Supposons que l’on approche du magnétomètre le barreau soumis à l’expérience , et que la déviation de l’instrument soit aussi grande que possible, mais mesurable, et qu’elle représente, par, exemple, 600 parties

CHA.P1THE ÏX.

io5

de l’échelle; si alors la température du barreau baisse de io“, et que pour chaque degré son magnétisme augmente de la partie, la déviation ne sera plus de 600, mais de 60a parties; on peut même encore déterminer la 20® partie de cette différence.

Il y a encore un autre avanta.ge et c’est peut-être le plus important : l’aiguille sur laquelle on observe n’a pas besoin d’être ni chauffée, ni refroidie; sa température seulement doit être maintenue constante pendant toute la durée de l’observation.

Le barreau n’étant pas l’objet de l’observation directe comme dans le procédé de M. Kuppfer, il s’ensuit qu’on peut le mettre dans un vase rempli de neige ou d’eau, à une température quelconque, mais constante.

M. Gauss a déduit de ses expériences les conséquences suivantes :

1° Les variations du magnétisme du barreau, quand la température monte, sont soumises à d’autres lois que 'celles qui ont lieu quand la température baisse.

2® Le même barreau se comporte différemment suivant , I l’intensité magnétique qu’il possède : quand celle-ci est très-grande, ce barreau la retient très-opiniâtrément, et le changement de température ne produit que de petites augmentations ou diminutions. Si, au contraire, son intensité est faible, la température agit plus fortement sur lui.

3° Les changements simultanés de température et d’intensité ne coïncident pas avec l’élévation de température; ainsi chaque élévation étant effectuée, continue d’agir encore sur l’intensité du barreau pendant un temps plus long; elle la diminue d’abord rapidement, puis ralentit de plus en plus son action.

-Si l’on veut plus d’exactitude encore, on n’a qu’à faire agir sur le magnétomètre, en même temps, deux barreaux aimantés placés de chaque côté de l’instrument, l’un à l’est, l’autre à l’ouest. A cet effet, on les approche tous deux de manière que chacun exerce sur le magnétomètre une déviation environ dix fois plus grande

Io6 RFXH. DE SrM. WEBER ET GOLDSMITH.

que celle qui peut être mesurée avec l’échelle du magiiétomètre ; ensuite on laisse agir ensemble les deux barreaux de manière que la position du magnétomètre ne soit pas changée; cela fait, on maintient constante la température d’un des barreaux, et l’on abaisse celle de l’autre seulement d’un degré, ce qui augmente son intensité de TT— • Alors ce barreau à lui seul produira, au lieu de la déviation précédente d’environ 600 parties de l’échelle, une déviation de 60a parties; dès lors les deux barreaux agissant ensemble ne laisseront plus le magnétomètre dans sa position , mais l’éloigneront de deux parties de l’échelle, c’est-à-dire, précisément de la même quantité qu’auparavant, avec un abaissement de température 10 fois plus considérable. Dans ce cas, les variations du magnétisme du barreau peuvent être mesurées avec 10 fois plus de sensibilité que lorsqu’on en emploie un seul.

Je dois signaler encore un autre avantage de cette méthode; les variations de l’intensité du magnétisme terrestre n’ont ici aucune influence, car, au moyen de l’emploi des deux barreaux, le magnétomètre ne s’éloigne que ' très-peu ou pas du tout de sa position naturelle.

J’arrive maintenant aux expériences.

Un barreau magnétique, pesant i443 grammes, et d’une longueur de 608 millim., a été fixé solidement dans un baquet do cuivre que l’on a placé à différentes distances du magnétomètre, d’abord au nord , puis au sud, en deux points éloignés de 4^00 millim. Dans ces diverses positions, le barreau était toujours horizontal et dans une direction perpendiculaire au méridien magnétique.

Les expériences suivantes ont été faites dans une première position.

La température du barreau restant la même, ou à peu près, on a observé l’état du magnétomètre qui en était éloigné, du côté du sud, de a 100 millim.; la première fois, le pôle nord du barreau de déviation était tourné à l’ouest, la seconde à l’est, et la troisième de

CHAPITRK IX.

nouveau à l’ouest. Ces trois observations ont été faites' dans l’observatoire magnétique, en même temps que l’on observait l’état du magnétomètre, afin de pouvoir les comparer entre elles; après quoi, la température du barreau a été modifiée avec de l’eau cbaude versée dans le baquet^ au fur et à mesure que l’on faisait écouler par en bas l’eau froide. I.ie tableau suivant renferme les résultats obtenus par MM. Ulrich, Goldsmith, Weber, en répétant l’expérience plusieurs fois.

lo8- RECH DE MM. GAÜSS, WEBER ET GOLDSMITH,

ff> •»

•iJ £.S

a-S A U IL