ARTICLE III

De 1‘ attraction et de la répulsion de l’aimant.

Le mouvement du magnétisme semble être composé de deux forces, l’une attractive et l’autre directive. Un aimant, de quelque figure qu’il soit, attire le fer de tous côtés et dans tous les points de sa surface; et plus les pierres d’aimant sont grosses , moins elles ont de force attractive, relativement à leur volume; elles en ont d’autant plus qu’elles sont plus pesantes, et toutes ont beaucoup moins de puissance d’attraction quand elles sont nues que quand elles sont armées de fer ou d'acier. La force directive. au contraire, se marque mieux, et

ET DE SES USAGES

avec plus d’énergie, sur les aimans nus que sur ceux qui sont armes.

Quelques savans physiciens, et, entre autres, Taylor ei Mussehenbroeck , ont essayé de déterminer par des expériences l’étendue de la sphère d'attraction de l’aimant, et l’intensité de cette aclion à d i l'férenies distances ; ils ont observé qu’avec de bons aimans cetle force attractive éloit sensible jusqu’à treize ou quatorze pieds de distance; et, sans doute, elle s’étend encore plus loin. Ils ont aus$i reconnu que rien ne pouvoit intercepter l’action de cette force, en sorte qu’un aimant renfermé dans une boite agit toujours à la même distance. Ces faits suflisent pour qu’on puisse concevoir qu’en plaçant et cachant des aimans et du fer en différens endroits, même assez éloignés, on peut produire des effets qui paroissenl merveilleux, parce qu’ils s’opèrent à quelque distance, sans action apparente d’aucune matière intermédiaire, ni d’aucun mouvement communiqué.

Les anciens n’ont connu que celle première propriété de l’aimant ; ils savoient que le fer, de quelque côté qu’on le présente, est toujours attiré par l'aimant; ils n’jgnoroient pas que les deux aimans présentés l’un à l’autre s’attirent ou se repoussent. Les physiciens modernes ont démontré que cetle attraction et celte répulsion entre deux aimans sont égales, et que la plus forte attraction se fait lorsqu’on présente directement les pôles de différens noms , c’est-à-dire le pôle austral d’un aimant au pôle boréal d’un autre aimant ; et que de même la répulsion est la plus forte quand on présente l’un à l’autre les pôles de meme nom. Ensuite ils ont cherché la loi de cette attraction et de cette répulsion; ils ont reconnu qu’au lieu d’être, comme la loi de l'attraction universelle, en raison inverse du carré de la distance, cette attraction et cette répulsion magnétiques ne décroissent pas même autant que la distance augmente : mais lorsqu’ils ont voulu graduer l’échelle de cette loi, ils y ont trouve tant d’inconstance et de si grandes variations, qu’ils n’ont pu déterminer aucun rapport fixe, aucune proportion suivie , entre les degrés de puissance de cette force attractive et les effets qu’elle produit à différentes distances; tout ce qu’ils ont pu conclure d’un nombre infini d’expériences, c’est que la force attractive de l’aimant décroît proportionnellement plus dans les grandes que dans les petites distances.

Nous venons de dire que les aimans ne

2 St

sont pas tous d'égale force , à beaucoup près; que plus les pierres d’aimant sont grosses , moins elles ont de force attractive relativement à leur volume, et qu’elles en ont- d’autant plus qu’elles sont plus pesantes à volume égal : mais nous devons ajouter que les aimans les plus puissans ne sont pas toujours les plus généreux, en sorte que quelquefois ces aimans plus puissans ne communiquent pas au fer autant de leur vertu attractive que des aimans plus foibles et moins riches, mais en même temps moins avares de leur propriété.

La sphère d’activité des aimans foibles est moins étendue que celle des aimans forts; et, comme nous l’avons dit, la force attractive des uns et des autres décroît beaucoup plus dans les grandes que dans les petites distances : mais, dans le point de con act, celle force, dont l’action est très-inégale à toutes les distances dans les différens aimans, produit alors un effet moins inégal dans l’aimant foible et dans 1 aimant fort, de sorte qu’il faut employer des poids moins inégaux pour séparer les aimans forts et les aimans foibles, lorsqu’ils sont unis au fer ou à l’aimant par un contact immédiat.

Le fer attire l’aimant autant qu’il en est attire : tous deux, lorsqu’ils sont en liberté, font la moitié du chemin pour s’approcher ou se joindre. L’action et la réaction sont ici parfaitement égales : mais un aimant attire le fer de quelque côté qu’on le présente au lieu qu’il n attire un autrç aimant que dans un sens, et qu’il le repousse dans le sens opposé.

La limaille de fer est attirée plus puissamment par l’aimant que la poudre même de la pierre d’aimant, parce qu’il y a plus de pallies ferrugineuses dans le 1er forgé que dans cette pierre, qui néanmoins agit de plus loin sur le fer aimanté qu’elle ne peut agir sur du fer non aimanté ; car le fer n’a par lui-même aucune force attractive: deux blocs de ce métal , mis l’un auprès de l’autre, ne s’attirent pas plus que deux masses de toute autre matière; mais dès que l’un ou l’autre, ou tous deux, ont reçu la vertu magnétique, ils produisent les mêmes eflets , et présentent les mêmes phénomènes que la pierre d’aimant, qui n’est en effet qu’une masse ferrugineuse aimantée par la cause générale du magnétisme. Le fer ne prend aucune augmentation de poids par l’imprégnation de la vertu magnétique; la plus grosse masse de fer ne pèse pas un grain de plus , quelque fortement qu’elle

TRAITÉ DE L’AIMANT

soit aimantée : le fer ne reçoit donc aucune matière réelle par cette communication, puisque toute matière est pesante, sans même en excepter celle du feu. Cependant le feu violent agit sur l’aimant et sur le fer aimanté; il diminue beaucoup, ou plutôt il suspend leur force magnétique lorsqu’ils sont échauffés jusqu’à l’incandescence, et ils ne reprennent cette vertu qu’à mesure qu’ils se refroidissent. Une chaleur égale à celle du plomb fondu ne suffit pas pour produire cet effet : et d’ailleurs le feu, quelque violent qu’il soit, laisse toujours à l’aimant et au fer aimanté quelque portion de leurs forces; car, dans l’état de la plus grande incandescence , ils donnent encore des signes sensibles, quoique foibles, de leur magnétisme. M. Épinus a même éprouvé que des aimans naturels portés à l’état d’incandescence, refroidis ensuite, et placés entre deux grandes barres d’acier fortement aimantées, acquéroient un magnétisme plus fort ; et , par la comparaison de ses expériences, il paroît que plus un aimant est vigoureux par sa nature, mieux il reçoit et conserve ce surcroît de force.

L’action du feu ne fait donc que diminuer ou suspendre la vertu magnétique, et concourt même quelquefois à l’augmenter :

cependant la percussion , qui produit toujours de la chaleur lorsqu’elle est réitérée , semble détruire cette force en entier ; car si l’on frappe fortement , et par plusieurs coups successifs , une lame de fer aimantée, elle perdra sa vertu magnétique , tandis qu’en frappant de même une semblable lame non aimantée, celle-ci acquerra , par cette percussion, d’autant plus de force magnétique que les coups seront plus forts et plus réitérés : mais il faut remarquer que la percussion , ainsi que l’action du feu, (pii semble détruire la vertu magnétique, ne font que la changer ou la chasser, pour en substituer une autre , puisqu’elles suffisent pour aimanter le fer qui ne l’est pas ; elles ôtent donc au fer aimanté la force communiquée par l’aimant , et en même temps y portent et lui substituent une nouvelle force magnétique, qui devient très-sensible lorsque la percussion est continuée ; le fer perd la première, et acquiert la seconde, qui est souvent plus foible et moins durable : il arrive ici le même effet à peu près que quand on passe sur un aimant foible du fer aimanté par un aimant fort; ce fer perd la grande force magnétique qui lui avoit été communiquée par l’aimant fort , et il acquiert en même temps la petite

force que peut lui donner l’aimant foible.

Si l’on met dans un vase de la limaille de fer et qu’on la comprime assez pour en faire une masse compacte, à laquelle on donnera la vertu magnétique en l’appliquant ou la frottant contre l’aimant, elle la recevra comme toute autre matière ferrugineuse; mais cette même limaille de fer comprimée, qui a reçu la vertu magnétique , perdra cette vertu dès qu'elle ne fera plus masse, et qu’elle sera réduite au même état pulvérulent où elle étoit avant d’avoir été comprimée. U suffit donc de changer la situation respective des parties constituantes de la masse , pour faire évanouir la vertu magnétique ; chacune des particules de limaille doit être considérée comme une petite aiguille aimantée , qui dès lors a sa direction et ses pôles. En changeant donc la situation respective des particules , leurs forces attractives et directives seront changées et détruites les unes par les autres. Ceci doit s’appliquer à l’effet de la percussion, qui , produisant un changement de situation dans les parties du fer aimanté, fait évanouir sa force magnétique. Cela nous démontre aussi la cause d’un phénomène qui a paru singulier, et assez difficile à expliquer.

Si l’on met une pierre d’aimant au dessus d’une quantité de limaille de fer que l’on agitera sur un carton, cette limaille s’arrangera en formant plusieurs courbes séparées les unes des autres , et qui laissent deux vides aux endroits qui correspondent aux pôles de la pierre : on croiroit que ces vides sont occasionés par une répulsion qui ne se fait que dans ces deux endroits, tandis que l’attraction s’exerce sur la limaille dans tous les autres points ; mais lorsqu’on présente l’aimant sur la limaille de fer sans la secouer, ce sont, au contraire, les pôles de la pierre qui toujours s’en chargent le plus. Ces deux effets opposés sembleroient, au premier coup d’œil, indiquer que la force magnétique est tantôt très-active et tantôt absolument inactive aux pôles de l’aimant : cependant il est très-certain , et même nécessaire, que ces deux effets, qui semblent être contraires, proviennent de la même cause ; et comme rien ne trouble l’effet de cette cause dans l’un des cas et qu’elle est troublée dans l’autre par les secousses qu’on donne à la limaille, on doit en inférer que la différence ne dépend que du mouvement donné à chaque particule de la limaille.

En général , ces particules étant autant

de petites aiguilles qui ont reçu de l’aimant les forces attractive et directive presque en même temps et dans le même sens , elles doivent perdre ces forces, et changer de direction dès que, par le mouvement qu’on leur imprime, leur situation est changée. I.a limaille sera par conséquent attirée et s’amoncèlera lorsque les pôles austraux de ces petites aiguilles seront disposés dans le sens du pôle boréal de l’aimant, cette même limaille formera des vides lorsque les pôles boréaux des particules seront dans le sens du pôle boréal de l’aimant, parce que, dans tout aimant ou fer aimanté, les pôles de différens noms s’attirent , et ceux de même nom se repoussent.

Il peut arriver cependant quelquefois, lorsqu’on présente un aimant vigoureux à un aimant foible, que les pôles de même nom s’attirent au lieu de se repousser : mais ils ont cessé d’être semblables lorsqu’ils tendent l’un vers l’autre ; l’aimant fort détruit par sa puissance la vertu magnétique de l’aimant foible, et lui en communique une nouvelle qui change ses pôles. On peut expliquer par celte même raison plusieurs phénomènes analogues à cet effet, et particulièrement celui que M. Épinus a observé le premier, et que nous citons , par extrait, dans la note ci-dessous *.

i. Que l’on tienne verticalement un aimant au dessus d’une table sur laquelle on aura place une petite aiguille d’acier à une certaine distance du point au dessus duquel l’aimant sera suspendu , l’aiguille tendra vers l’aimant , et son extrémité la plus voisine de l'aimant s’élèvera au dessus de la surface de la table : si l’on frappe légèrement la table par dessous , l’aiguille se soulèvera en entier ; et lorsqu’elle sera retombée, elle se trouvera plus près du point correspondant au dessous de l’aimant ; son extrémité, s’élevant davantage, formera avec la table un angle moins aigu , et , à force de petits coups réitérés , elle parviendra précisément au dessous de l’aimant , et se tiendra perpendiculaire. Si , au contraire, on place l’aimant au dessous de la table, ce sera l’extrémité de l’aiguille la plus éloignée de l’aimant qui s’élèvera ; l'aiguille , mise en mouvement par de légères secousses , se trouvera toujours , après être retombée, à une plus grande distance du point correspondant au dessus de S’aimant ; son extrémité s’élèvera moins au dessus de la table , et formera un angle plus aigu. L’aiguille acquiert la vertu magnétique par la proximité de l’aimant. L’extrémité de l’aiguille opposée à cet aimant prend un pôle contraire au pôle de l’aimant dont elle est voisine; elle doit donc être attirée pendant que l’autre extrémité sera repoussée. Ainsi l’aiguille prendra successivement une position où l’une de ses extrémités sera le plus près, et l’autre le plus loin possible de l’aimant; elle doit donc tendre à se diriger parallèlement à une ligne droite que l’on pourroit tirer de son centre de gravité à l’aimant. Lorsque l’aiguille s’élève pour obéir à la petite secousse, la tendance

Nous devons ajouter à ces faits un autre fait qui démontre également que la résidence fixe ainsi que la direction décidée de la force magnétique ne dépendent, dans le fer et l’aimant, que de la situation constante de leurs parties dans le sens où elles ont reçu celte force : le fer n’acquiert de lui-même la vertu magnétique, et l’aimant ne la communique au fer, que dans une seule et même direction; car si l’on aimante un ül de fer selon sa longueur, et qu’ensuite on le plie de manière qu’il forme des angles et crochets, il perd dès lors sa force magnétique , parce que la direction n’est pas la même , et que la situation des parties a été changée dans les plis qui forment ces crochets; les pôles des diverses parties du fer se trouvent alors situés , les uns relativement aux autres, de manière à diminuer ou détruire mutuellement leur vertu, au lieu de la conserver ou de l’accroître : et non seulement la force magnétique se perd dans ses parties angulaires , mais même elle ne subsiste plus dans les autres parties du filde ferquin’ont point éîé pliées ; car le déplacement des pôles et le changement de direction occasionés par les plis suffisent pour faire perdre cette force au fil de fer dans toute son élendue.

Mais si l’on passe un fil de fer par la filière, dans le même sens qu’il a été aimanté , il conservera sa vertu magnétique, quoique les parties constituantes aient changé de position en s’éloignant les unes des autres , et que toutes aient concouru, plus ou moins, à l’allongement de ce fil de fer par leur déplacement; preuve évidente que la force magnéliqne subsiste ou s’évanouit selon que la direction se conserve la même lorsque le déplacement se fait dans le même sens , ou que celte direction devient différente lorsque le déplacement se fait dans un sens opposé.

On peut considérer un morceau de fer ou d’acier comme une masse de limaille dont

que nous venons de reconnoître lui donne, pendant qu’elle est en l’air, une nouvelle position relativement à l'aimant; et s'il est suspendu an dessus de la table, cette nouvelle position est telle, que l’aiguille en retombant se trouve plus près du point correspondant au dessous de l’aimant : si , au contraire, l’aimant est au dessous de la table, la nouvelle position donnée à l’aiguille pendant qu’elle est encore en l’air fait nécessairement qu’après être tombée elle se trouve plus éloignée du point au dessous duquel l’aimant a été placé. 11 est inutile de dire que si i’on remplace la petite aiguille par de la limaille de fer, l’on voit les memes effets produits dans toutes les particules qui composent la limaille.

TRAITÉ DE L’AIMANT

les particules sont seulement plus rapprochées et réunies de plus près que dans le bloc de limaille comprimée : aussi faut -il un violent mouvement, tel que celui d’une flexion forcée, ou d’une forte percussion, pour détruire la force magnétique dans le fer ou l’acier par le changement de la situation respective de leurs parties; au lieu qu’en donnant un coup assez léger sur la masse de la limaille comprimée, on fait évanouir à l’instant la force magnétique , parce que ce coup suffit pour changer la situation respective de toutes les particules de la limaille.

Si l’on ne passe qu’une seule fois uue lame de fer ou d’acier sur l’aimant , elle ne reçoit que très-peu de force magnétique par ce premier frottement ; mais en le réitérant quinze ou vingt fois , toujours dans le même sens , le fer ou l’acier prendront presque toute la force magnétique qu’ils peuvent comporter , et on ne leur en donneroit pas davantage en continuant plus long -temps les mêmes frotternens ; mais si, après avoir aimanté une piece de fer ou d’acier dans un sens , on la passe sur l’aimant dans un sens opposé , elle perd la plus grande partie de la vertu qu’elle avoit acquise, et peut même la perdre tout-à-fait en réitérant les frottemens dans ce sens contraire. Ce sont ces phénomènes qui ont fait imaginer à quelques physiciens que la force magnétiquerend mobiles les particules dont le fer est composé. Au reste, si l’on ne fait que poser le fer ou l’acier sur l’aimant , sans les presser l’un contre l’autre, ou les appliquer fortement , en les passant dans le même sens , ils ne reçoivent que peu de vertu magnétique, et ce ne sera qu’en les tenant réunis plusieurs heures de suite qu’ils en acquerront davantage, et cependant toujours moins qu’en les frottant dans le même sens, lentement et fortement , un grand nombre de fois sur l’aimant.

Le feu, la percussion , et la flexion, suspendent ou détruisent également la force magnétique, parce que ces trois causes changent également la situation respective des parties constituantes du fer et de l’aimant. Ce n’est même que par ce seul changement de la situation respective de leurs parties que le feu peut agir sur la force magnétique; car on s’est assuré que cette force passe de l’aimant au fer, à travers la flamme, sans diminution ni changement de direction : ainsi ce n’est pas sur la force même que se porte l’action du feu , mais sur les parties intégrantes de l’aimant ou du fer,

dont le feu change la position; et lorsque, par le refroidissement , cette position des parties se rétablit telle qu’elle éloit avant l’incandescence, la force magnétique reparoît , et devient quelquefois plus puissante qu’elle ne l’étoit auparavant.

Un aimant artificiel et homogène, tel qu’un barreau d’acier fortement aimanté , exerce sa force attractive dans tous les points de sa surface , mais fort inégalement : car si l’on projette de la li'maille de fer sur cet aimant, il n’y aura presque aucun point de sa superficie qui ne retienne quelques particules de cette limaille , surtout si elle est réduite en poudre très-fine; les pôles et les angles de ce barreau seront les parties qui s’en chargeront le plus, et les faces n’en retiendront qu’une bien moindre quantité. La position des particules de limaiile sera aussi fort différente; on les verra perpendiculaires sur les parties polaires de l’aimant, et elle seront inclinées plus ou moins vers ces mêmes pôles dans toutes les autres parties de sa surface.

Rien n’arrête la vertu magnétique : un aimant placé dans l’air ou dans le vide, plongé dans l’eau , dans l’huile, dans le mercure, ou dans tout autre fluide, agit toujours également; renfermé dans une boîte de bois, de pierre, de plomb, de cuivre, ou de tout autre métal , à l’exception du fer , son action est encore la même : l’interposition des corps les plus solides ne lui porte aucune atteinte, et ne fait pas obstacle à la transmission de sa force; elle n’est affoiblie que par le fer interposé, qui , acquérant par cette position la vertu magnétique, peut augmenter , contre - balancer , ou détruire celle qui existoit déjà, suivant que les directions de ces deux forces particulières coïncident ou divergent.

Mais , quoique les corps interposes lie diminuent pas l’étendue de la sphère active de l’aimant sur le fer , ils ne laissent pas de diminuer beaucoup l’intensité delà force attractive, lorsqu'ils empêchent leur contact. Si l’on interpose entre le fer qu’on veut unir à l’aimant un corps aussi mince que l’on voudra , seulement une feuille de papier, l’aimant ne pourra soutenir qu’une très -petite niasse de fer en comparaison de celle qu’il auroit soutenue si le fer lui avoit été immédiatement appliqué ; cette différence d’effet provient de ce que l’intensité de la force est , sans comparaison , beaucoup plus grande au point de contact, et qu’en mettant obstacle à l’union immédiate du fer avec l’aimaut , par un corps in-

termédiaire, on lui ôte la plus grande partie de sa force , en ne lui laissant que celle qu’il exerçoit au delà de son point de contact. Mais cet effet , qui est si sensible à ce point, devient nul, ou du moins insensible, à toute autre distance; car les corps interposés à un pied , à un pouce, et tiiême à une ligne de l’aimant , ne paroissent faire aucun obstacle à l’exercice de son attraction.

Le fer réduit en rouille cesse d’être attirable à l'aimant; la rouille est une dissolution du fer par 1 humidité de l’air, ou, pour mieux dire, par l’action de l’acide aérien , qui , comme nous l’avons dit. a produit tous les autres acides : aussi agissentils tous sur le fer, et à peu près de la même manière; car tous le dissolvent, lui ôtent la propriété d’ètre attiré par l’aimant ; mais il reprend cette même propriété lorsqu’on fait exhaler ces acides par le moyen du feu. Cette propriété n’est donc pas détruite en entier dans la rouille, et dans les autres dissolutions du fer, puisqu’elle se rétablit dés que le dissolvant en est séparé.

L’action du feu produit dans le fer un effet tout contraire à celui de l’impression des acides ou de l’humidité de l’air; le feu le rend d’autant plus atlirable à l’aimant qu’il a été plus violemment chauffé. Ce sablon ferrugineux dont nous avons parlé, et qui est toujours mêlé avec la platine, est plus atlirable à l’aimant que la limaille de fer, parce qu’il a subi une pins forte action du feu , et la limaille de fer chauffée jusqu’au blanc devient aussi plus atlirable qu’elle ne l’éioit auparavant; on peut même dire qu’elle devient tout-à-fait magnétique en certaines circonstances , puisque les petites écailles de fer qui se séparent de la loupe en incandescence frappée par le marteau présentent les mêmes phénomènes que l’aimant : elles s’attirent , se repoussent et se dirigent comme le font les aiguilles aimantées. On obiienl le même effet en faisant sublimer le fer par le moyen du feu 1 ; et les volcans donnent par sublimation des matières ferrugineuses qui ont du magnétisme et des pôles comme les fers sublimés et chauffés.

On augmente prodigieusement la force attractive de l’aimant en la réunissant avec la force direciive, au moyen d’une armure de fer ou d'acier; car cette armure fait con'Cigcr les directions, en sorte qu'il ne

1 Expériences faites par MM. de l’Arbre et Quinquél , et communiquées à M. le comte de

Buffou en 17SG.

reste à l’aimant armé qu’une portion des forces directives qu’il avoit étant nu , et que ce même aimant nu , qui , par ses parties polaires, ne pouvoit soutenir qu’un certain poids de fer, en soutiendra dix, quinze, ou vingt fois davantage, s’il est bien armé; et plus le poids qu’il soutiendra étant nu sefa petit, plus l’augmentation du poids qu’il pourra porter étant armé sera grande. Les forces directives de l'aimant se réunissent donc avec sa force attractive; et toutes së portant sur l’armure, y produisent iine intensité de force bien plus grande, sans que l’aimant en soit plus épuisé. Cela seul prôuveroit que la force magnétique ne réside pas dans l’aimant , mais qu’elle est déterminée vers le fer et l’aimant par une cause extérieure dont l’effet peut augmenter ou diminuer, selon que les matières ferrugineuses lui sont présentées d’une manière plus ou moins avantageuse ; la force attractive n’augmente ici que par sa réunion avec la force directive , et l’armure ne fait que réunir ces deux forces pour leur donner plus d’extension; edr, quoique l’attrdction , dans l’aimant armé , agisse beaucoup plus puissamment sur le fer, qu’elle retient plus fortement , elle ne s’étend pas plus loin que celle de l’aimant nu.

Celte plus forte attraction, produite par la réunion des forces attractive et directive de l’aimant , paroît s’exercer en raison des surfaces : par exemple , si la surface plane du pied de l’armure contre laquelle on applique le fer est de 36 lignes carrées , la force d’attraelion sera quatre fois plus grande que sur une surface de 9 lignes cari ées ; autre preuve que la cause de l’attraction magnétique est extérieure, et ne pénètre pas la masse de l’aimant , puisqu’elle n’agit qu’en raison des surfaces, au lieu que celle de l’attraction universelle, agissant toujours en raison des masses , est une force qui réside dans toute matière. D’ailleurs , toute force dont les directions sont différentes, et qui ne tend pas directement du centre à la circonférence, 11e peut pas être regardée comme une force intérieure proportionnelle à la masse, et n’est en effet qu’une action extérieure qui ne peut se mesurer que par sa proportion avec la surface 2.

Les deux pôles d’un aimant se nuisant réciproquement par leur action contraire, lorsqu’ils sont trop voisins l’un de l’autre ,

2. M. Daniel Bernouilli a trouvé par plusieurs expériences que la force attractive des aimans artificiels de figure cubique croissoit comme la surface, et non pas comme la masse, de ces aimans,

TRAITÉ DE L’AIMANT

la position de l’armure et la figure de l’aimant doivent également influer sur sa force, et c’est par cette raison que des aimans foibles gagnent quelquefois davantage à être armés que des aimans plus forts. Cette action contraire de deux pôles trop rapprochés sert à expliquer pourquoi deux barres aimantées qui se touchent n’attirent pas un morceau de fer avec autant de force que lorsqu’elles sont à une certaine distance l’une de l’autre.

Les pieds de l’armure doivent être placés sur les pôles de la pierre pour réunir le plus de force : ces pôles ne sont pas des points mathématiques, ils ont une certaine étendue , et l’on reconnoît aisément les parties polaires d’un aimant en ce qu’elles retiennent le fer avec une grande énergie, et l’attirent avec plus de puissance que toutes les autres parties de la surface de ce même aimant ne peuvent le retenir ou l’attirer. Les meilleurs aimans sont ceux dont les pôles sont les plus décidés, c’est-à-dire ceux dans lesquels cette inégalité de force est la plus grande. Les plus mauvais aimans sont ceux dont les pôles sont les plus indécis , c’est-à-dire ceux qui ont plusieurs pôles et qui attirent le fer à peu près également dans tous les points de leur surface; et le défaut de ces aimans vient de ce qu’ils sont composés de plusieurs pièces mal situées relativement les unes aux autres; car, en les divisant en plusieurs parties, chacun de ces fragmens n’aura que deux pôles bien décidés et fort actifs.

Nous avons dit que si l’on aimante un fil de fer en le frottant longitudinalement dans le même sens , il perdra la vertu magnétique en le pliant en crochet, ou le courbant et le contournant en anneau , et cela parce que la force magnétique ne s’étant déterminée vers ce fil de fer que par un frottement dans le sens longitudinal , elle cesse de se diriger vers ce même fer dès que ce sens est changé ou interrompu; et lorsqu’il devient directement opposé , cette force produit nécessairement un effet contraire au premier : elle repousse, au lieu d’attirer, et se dirige vers l’autre pôle.

La répulsion dans l’aimant n’est donc que l’effet d’une attraction en sens contraire, et qu’on oppose à ^Ile-même; toutes deux 11e partent pas du corps de l’aimant, mais proviennent et sont des effets d’une force extérieure qui agit sur 1 aimant en deux sens opposée ; et dans tout aimant, comme dans le globe terrestre, la force magnétique forme deux courans en sens contraire, qui partent

tous deux de l’équateur en se dirigeant aux deux pôles.

Mais on doit observer qu’il y a une inégalité de force entre les deux courans magnétiques du globe , dont l’hémisphère boréal offrant à sa surface beaucoup plus de terre que d’eau, et étant par conséquent moins froid que l’hémisphère austral , ne doit pas déterminer ce courant avec autant de puissance , en sorte que ce courant magnétique boréal a moins d’intensité de force que le courant de l’hémisphère austral, dans lequel la quantité des eaux et des glaces étant beaucoup plus grande que dans le boréal, la condensation des émanations terrestres provenant des régions de l’équateur doit être aussi plus rapide et plus grande; cette même inégalité se reconnoît dans les aimans. M. de Bruno a fait à ce sujet quelques expériences , dont nous citons la plus décisive dans la note ci-dessous ' . Descartes avoit dit auparavant que le côté de l’aimant qui tend vers le nord peut soutenir plus de fer dans nos régions septentrionales que le côté opposé , et ce fait a été confirmé par Rohault , et aujourd’hui par les expériences de M. de Bruno. Le pôle boréal est donc le plus fort dans les aimans, tandis que c’est au contraire le pôle le plus (bible sur le globe terrestre; et c’est précisément ce qui détermine les pôles boréaux des aimans à se porter vers le nord , comme vers un pôle dont la quantité de force est différente de celle qu’ils ont reçue.

Lorsqu’on présente deux aimans l’un à l’autre, et que l’on oppose les pôles de même nom, il est nécessaire qu’ils se repoussent, parce que la force magnétique, qui se porte de l’équateur du premier aimant à son pôle, agit dans une direction contraire et diamétralement opposée à la force magnétique, qui se porte en sens contraire dans le second aimant. Ces deux forces sont de même nature, leur quantité est égale, et par conséquent ces deux forces égales et opposées doivent produire une répulsion , tandis qu’elles n’offrent qu’une attraction si les deux aimans sont présentés l’un à l’autre par les pôles de differens noms, puisqu’alors les deux forces

1. Je posai un grand barreau magnétique sur une table de marbre blanc ; je plaçai une aiguille aimantée en équilibre sur un pivot, au point qui séparoit le grand barreau en deux parties égales. I.e pôle austral s’inclina vers le pôle boréal du grand barreau. J’approchai insensiblement cette aiguille vers le pôle austral du grand barreau , jusqu'à ce qu’enfin je m’aperçus que la petite aiguille étoit dans une situation parfaitement horizontale.

ET DE SES USAGES

magnétiques, au lieu d’être égales, diffèrent par leur nature et par leurs quantités. Ceci seul suffirent pour démontrer que la force magnétique ne circule pas en tourbillon autour de l’aimant, mais se porte seulement de son équateur à ses pôles en deux sens opposés.

Celte répulsion qu’exercent l’un contre l’autre les pôles de même nom, sert à rendre raison d’uu phénomène qui d’abord a surpris les yeux de quelques physiciens. Si l’on soutient deux aiguilles aimantées l’une au dessus de l’autre, et si on leur communique le plus léger mouvement , elles ne se fixent point dans la direction du méridien magnétique , mais elles s’en éloignent également des deux côtés, l’un à droite et l’autre à gauche de la ligne de leur direction naturelle.

Or cet écartement provient de l’action répulsive de leurs pôles ; et ce qui le prouve , c’est qu’à mesure qu’on fait descendre l’aiguille supérieure pour l’approcher de l’inférieure , l'angle de leur écartement devient plus grand, tandis qu’au contraire il devient plus petit à mesure qu’on fait remonter cette même aiguille supérieure au dessus de l’inférieure; et lorsque les aiguilles sont assez éloignées l’une de l’autre pour n’être plus soumises à leur influence mutuelle , elles reprennent alors leur vraie direction, et n’obéissent plus qu’à la force du magnétisme général Cet effet , dont la cause est assez évidente , n’a pas laissé d’induire en erreur ceux qui l’ont observé les premiers ; ils ont imaginé qu’on pourroit par ce moyen construire des boussoles dont l’une des aiguilles indiqueroit le pôle terrestre, tandis que l’autre se dirigeroit vers le pôle magnétique, en sorte que la première marqueroit le vrai nord, et la seconde la déclinaison de l’aimant : mais le peu de fondement de cette prétention est suffisamment démontré par l’angle que forment les deux aiguilles, et qui augmente ou diminue par l’influence mutuelle de leurs pôles , en les rapprochant ou les éloignant l’un de l’autre.

On déterminera plus puissamment, plus promptement, celte force extérieure du magnétisme général vers le fer en le tenant dans la direction du méridien magnétique de chaque lieu , et l’on a observé qu’en mettant dans cette situation des verges de fer, les unes en incandescence et les autres froides , les premières reçoivent la vertu magnétique bien plus tôt et en bien plus grande mesure 1 que les dernières. Ce fait

i. Nous devons cependant observer que le fer prend, b la vérité, plus de force magnétique dans

Buffon. III,

ajoute encore aux preuves que j’ai données de la formation des mines d’aimant par le feu primitif.

Il faut une certaine proportion dans les dimensions du fer pour qu’il puisse s’aimanter promptement de lui-même, et par la seule action du magnétisme général ; cependant tous les fers étant posés dans une situation perpendiculaire à l’horizon prendront dans nos climats quelque portion de vertu magnétique. M. le chevalier de Lamanon, ayant examiné les fers employés dans tous les vaisseaux qu’il a vus dans le port de Brest en 1785, a trouvé que tous ceux qui éloient placés verticalement avoient acquis la vertu magnétique. Il faut seulement un assez long temps pour que cet effet se manifeste dans les fers qui sont gros et courts, moins de temps pour ceux qui sont épais cl longs , et beaucoup moins pour ceux qui sont longs et menus. Ces derniers s’aimantent en quelques minutes, et il faut des mois et des aimées pour les autres. De quelque manière même que le fer ait reçu la vertu magnétique, il pareil que jusqu’à un certain point , et toutes choses égales, la force qu’il acquiert est en raison de sa longueur; les barreaux de fer qui sont aux fenêtres des anciens édifices ont souvent acquis, avec le temps, une assez grande force magnétique pour pouvoir, comme de véritables aimans, attirer et repousser d’une manière sensible l’aiguille aimantée à plusieurs pieds de distance.

Mais cette communication du magnétisme au fer s’opère très-inégalement suivant les différens climats ; on s’est assuré , par l’observation, que dans toutes les contrées des zones tempérées et froides le fer tenu verticalement acquiert plus promptement et en plus grande mesure la vertu magnétique que dans les régions qui sont sous la zone torride, dans lesquelles même il ne prend souvent que peu ou point de vertu magnétique dans cette position verticale.

Nous avons dit que les aimans ont proportionnellement d’autant plus de force qu’ils sont en plus petit volume. Une pierre d’aimant dont le volume excède vingt-sept ou trente pouces cubiques peut à peine porter un poids égal à celui de sa masse, tandis que dans les petites pierres d’aimant, d’un ou deux pouces cubiques; il s’en trouve qui

l’étal d’incandescence, mais qu’il ne la conserve pas en même quantité après son refroidissement. Un fer, tant qu'il est rouge, attire l’aiguille aiman- , tée plus fortement et la fait mouvoir de plus loin que quand il est refroidi.

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portent vingt, trente, et même cinquante fois leur poids. Mais, pour faire des comparaisons exactes, il faut que le fer soit de la même qualité, et que les dimensions et la figure de chaque morceau soient semblables et égales ; car un aimant qui soutiendrait un cube de fer du poids d’une livre ne pourra soutenir un fil de fer long d’un pied, qui ne pèseroit pas un gros ; et si les masses à soutenir ne sont pas entièrement de fer, quoique de même forme; si, par exemple, on applique à l’aimant deux masses d’égal poids et de figure semblable, dont l’une seroit entièrement de fer et dont l’autre ne seroit de fer que dans la partie supérieure, et de cuivre ou d’autre matière dans la partie inférieure , cette masse composée de deux matières ne sera pas attirée ni soutenue avec la même force que la masse du fer continu, et elle tiendra d’autant moins à l’aimant que la portion de fer sera plus petite, et que celle de l’autre matière sera plus grande.

Lorsqu’on divise un gros aimant en plusieurs parties , chaque fragment , quelque petit qu’il' soit , aura toujours des pôles. La vertu magnétique augmentera au lieu de diminuer par cette division ; ces fragmens , pris séparément , porteront beaucoup plus de poids que quand ils étoient réunis en un seul bloc. Cependant les gros aimans , même les plus foibles , répandent en proportion leur force à de plus grandes distances que les petits aimans les plus forts; et si l’on joint ensemble plusieurs petits aimans pour n’en faire qu’une masse, la vertu de cette masse s’étendra beaucoup plus loin que celle d’aucun des morceaux dont ce bloc est composé. Dans tous les cas cette force agit de plus loin sur un autre aimant, ou sur le fer aimanté , que sur le fer qui ne l’est pas.

On peut reconnoitre assez précisément les effets de l’attraction de l’aimant sur le fer , et sur le fer aimanté , par le moyen des boussoles, dont l’aiguille nous offre aussi par son mouvement les autres phénomènes du magnétisme général. La direction de l’aiguille vers les parties polaires du globe terrestre, sa déclinaison et son inclinaison dans les différens lieux du globe, sont les effets de ce magnétisme dont nous avons tiré le grand moyen de parcourir les mers et les terres inconnues, sans autre guide que cette aiguille, qui seule peut nous conduire lorsque l’aspect du ciel nous manque , et que tous les astres sont voilés par les nuages, les brouillards, et les brumes.

Ces aiguilles une fois bien aimantées sont de véritables aimans ; elles nous en présen-