CHAPITRE XI

phénomène; et clans les voyages de découverte au pôle nord, les officiers de la marine anglaise ont observe les grancles déviations que je viens de citer.

I.ÆS erreurs, dangereuses pour la navigation, qu’elles peuvent produire, étant bien constatées, M. Barlow a propose un moyen très-ingénieux de les éviter ou de les amoindrir, qui a été effectivement employé avec succès dans la marine. Ce moyen consiste à placer dans le voisinage de la boussole une plaque de fer doux, qui s’aimante comme les autres masses de fer du vaisseau, par l’influence du globe, et qui, à raisoti de sa proximité de l’instnfment, peut balancer leur action et ramener l’aiguille à sa direction naturelle. Par des essais, on détermine la position qu’on doit donner à la plaque pour qu’elle détruise cette action, autant qu’il est possible, clans toutes les directions du bâtiment autour de la boussole. S’il existe une telle position pour laquelle cette destruction ait lieu rigoureusement au point de départ du navire, qu’on l’ait trouvée, qu’on y ait fixé la plaque, et que la distribution des masses de fer ne change pas pendant le voyage, il est aisé de s’assurer que la résultante de leurs actions et l’action de la plaque se détruiront encore, d’une manière complète, eatout autre point où la force magnétique du globe aura changé en grandeur et en direction. Mais si les déviations de l’aiguille n’ont été qu’imparfaitement détruites, au Heu pour lequel la position cle la plaque aura été fixée, il est à craindre quelles ne deviennent plus sensibles, et ne reparaissent en d’autres lieux. C’est, en effet, ce que l’expérience a fait voir : les déviations ayant été réduites, au moyen de la plaque, à quelques minutes, au départ de l’Angleterre , elles se sont retrouvées de quelques degrés à de hautes latitudes, dans des circonstances, il est vrai , où elles auraient été encore bien plus grandes, et de 20 à 3o°, sans le secours cle cet instrument.

M. Barlow a aussi proposé un autre moyen d’employer ce même instrument; on transporte la boussole à ferre, et l’on détermine par des essais, s’il est possible, des VI. a* partie. lo

i46 recher. analytiques de m. poisson.

distances du centre de la plaque, soit au point de suspension de l’aiguille, soit au-dessus ou au-dessous du plan horizontal mené par ce point, qui soient telles que âa déviation de l’aiguille ait le même sens et la même grandeur, pour chaque azimut de la plaque, que la déviation qui a lieu à bord du vaisseau, pour le même azimut de sa section principale, en vertu des masses de fer qu’il contient. CÆla fait, on place le centre de la (daque dans le plan de cette section , auK distances de la boussole qui viennent d’être déterminées : l’auteur suppose ensuite (jue les actions de ce morceau de fer et du système des autres masses s’ajoutent sans se modifier mutuellement ; en sorte que les déviations de la boussole soient doublées dans tous les azimuts par l’addition de la plaque. Par eonséquent , en un lieu quelconque du glcdje, si l’on observe successivement les angles que fait la direction apparente de la boussole avec la section pnncipale du navire, sous l’infiuence de lu plaque ainsi placée, et lorsque la plaque est assez éloignée de l’aiguille pour que cettè influence soit sensiblement nulle, Il est évident que l’excès du premier angle sur le second sera la déviation due aux masses de fer du vaisseau, et qu’en retranchant cet excès du second angle, on aura l’angle compris entre la section principale et le méridien magnétique; ce qui fera connaître la déclinaison vraie, lorsque l’azimut de cette section aura été déterminé par les procédés ordinaires. JMais l’hypothèse de l’auteur ne peut être rigoureusement exacte; car le fer du vaisseau, en même temps qu’il agit sur la boussole, influe aussi sur l’état magnétique de la plaque; et alors l’action de ce corps sur la boussole n’est plus la même, à bord du navire, qu’elle était à terre, en dehors de l’influence du fer de ce bâtiment. De cette différence, il peut résulter des erreurs dans le calcul de la déviation et de la déclinaison, qui ne soient point insensibles à de hantes latitudes.

Maintenant M. Poisson s’est proposé, dans son mémoire, de déterminer directement l’inclinaison et la dé-

CHAPITKE XI.

clinaispn vraies en un lieu quelconque du globe, d’après les observations de la boussole, faites à bord d’un vaisseau et sous l’influence du fer qu’il contient. Ce fer étant aimanté par la force magnétique de la terre, il est évident que son action sur l’aiguille sera proportionnelle à cette force; de plus, les composantes de celte action relatives à trois axes rectangulaires qui passent constamment par les mêmes points du navire, ou sont fixes dans son intérieur, ou ont pour expression des fonctions linéaires, par rapport aux composantes de l’action du globe, suivant ces mêmes axes. C’est sur ce principe unique, résultant de la théorie du magnétisme, que l’analyse de M. Poisson est fondée.

La force magnétique du globe est alors facteur commun à tous les termes de l’équation d’équilibre de la boussole, et en disparaît conséquemment. Les inconnues qui restent dans cette équation sont l’inclinaison et l’angle que fait à chaque instant le méridien magnétique avec la section principale du navire. Elle renferme eu outre l’angle compris entre la direction apparente de l’aiguille et cette section que l’on observe immédiatement, quel que soit l’azimut de cette même section , et qui fournit les données du calcul dans chaque lieu où le vaisseau se trouve. Elle contient eu outre, sous forme linéaire, cinq quantités dépendantes de la totalité et de la distribution du fer que le vaisseau renferme, dont les valeurs pourront toujours se déterminer au lieu de départ du bâtiment, où l’on aura mesuré à terre l’inclinaison et la déclinaison vraies : à cet effet, on fera, à boid du vaisseau , et pour des azimuts différents de sa section principale, un grand' nombre d’observations de l’angle vaiiable avec ses azimuts ; il en résultera un pareil nombre d’équations de condition , desquelles on déduira les valeurs des cinq constantes par la méthode des moindres carrés. Cela étant, en un autre lieu quelconque où le vaisseau se sera transporté, il suffira , pour deux directions de la section principale, comprenant un angle connu, d’observer les angles qu’elle fait avec la direction apparente de la bous- • . lo.

l48 HECHEH. A^A.LYTIQl)ES ÜE M. POISSON.

sole; et l’équalioi) d’équilibre, appliquée successivement à ces- deux données, feia connaître la valeur des deux inconnues qu’elle contient. Toutefois, le calcul numérique de ces valeurs pourrait être assez complique pour nuire à l’usage de la méthode, si l’on conservait à la question toute sa généralité. Mais, dans les vaisseaux, les masses de fer sont généralement distribuées d’une manière symétrique, ou, <à très-peu près, de part et d’autre de la section principale : or, cette circonstance rend milles trois des cinq constantes; et, par suite, les expressions des deux inconnues prennent une forme trèssimple et seront très-faciles à réduire en nombre. On connaîtra donc, en chaque point de la course du vaisseau, rinclinaison et la déclinaison vraies, après cependant que l’on aura déterminé, par des métbodes astronomiques , les azimuts de la section principale qui répondent aux deux observations, ou l’un de ces angles et la quantité angulaire dont le vaisseau aura tourné, d’une observation à l’autre.

Tes masses de fer d’un vaisseau .sont aussi situées, en grande partie, au-dessous du plan horizontal mené par le point de suspension de la bou.ssole. Il est facile d’en conclure que si, pour fixer les idées, l’axe qui va de la poupe à la proue, est d’abord compris dans le méridien magnétique et dirigé vers le nord, et qu’on fasse tourner le navire horizontalement , ces masses aimantées par l’influence du globe teaubont, dans notre hémisphère, à entraîner le pôle austral de l’aiguille dans le sens du mouvement de la section principale, et à repousser le pôle boréal dans le sens opposé. Or, le calcul montre que pendant cette rotation du vaisseau indéfiniment prolongée, il pourra arriver deux cas distincts : dans l’un, le plus ordinaire, le pôle austral suivra d’abord la section jnincipale jusqu’à une certaine limite; puis il rétrogradera vers le méridien magnétique, le dépassera, y reviendra, de nouveau, et ses positions d’équilibre, relatives à tous les azimuts de cette .section, oscilleront de part et d’autre du méridien. Dans le second cas, ce pôle