Méridien magnétique

“ Je ne trahirai pas le secret en disant qu’un courant, né de l’action du magnétisme terrestre, devient nul quand une certaine aiguille est placée dans le méridien magnétique. La précision sera aussi grande que le constructeur l’aura voulu. ”

“ L’aimant reçoit des mouvements différents suivant qu’il ne peut que tourner dans le plan de l’horizon, comme l’aiguille d’une boussole, ou dans le plan du méridien magnétique, comme l’aiguille d’inclinaison attachée à un axe horizontal et perpendiculaire au méridien magnétique. Pour imiter ces deux mouvements en en imprimant d’analogues à un courant électrique, il faut que le plan dans lequel il se trouve soit, dans le premier cas, vertical comme celui de l’équateur d’une aiguille aimantée horizontale, et tourne autour de la verticale qui passe par son centre de gravité ”

“ Il se trouve que, d’après l’arrangement des substances de la Terre, ce courant a lieu de l’Est à l’Ouest, et qu’il dirige partout l’aiguille aimantée perpendiculairement à sa propre direction. Cette direction trace ainsi sur la Terre un parallèle magnétique, de manière que le pôle de l’aiguille qui doit être à gauche du courant se trouve par là constamment porté vers le Nord, et l’aiguille dirigée suivant le méridien magnétique. ”

“ Cela seul suffit à prouver que le pôle magnétique Nord de la terre ne coïncide pas avec le pôle géographique, mais se trouve à l’Ouest de celui-ci pour un observateur placé en France. Quant à l’inclinaison, elle est à Paris d’environ 65 degrés, c’est-à-dire qu’une aiguille aimantée librement suspendue y prend une direction beaucoup plus près de la verticale que de l’horizontale.
La boussole qui donne la direction du méridien magnétique ne permet donc à un voyageur de s’orienter à la surface de la terre qu’autant qu’il connaît la valeur de la déclinaison au lieu où il se trouve. ”

“ Il est impossible d'attribuer raisonnablement à aucune autre cause la formation et la cristallisation de la plupart des roches, celle des filons métalliques, orientés le plus souvent dans le méridien magnétique ”

“ Si on présente ce fil au-dessus d'une aiguille aimantée, l'aiguille ne sera pas déviée de sa position d'équilibre dans le méridien magnétique, l'action du courant ne sera pas assez puissante pour vaincre l'influence du magnétisme terrestre. Mais si l'on entoure cette aiguille de 100 ou 200 tours, il y aura déjà une déviation notable ; si on pousse la multiplicité des tours jusqu'à 2000, la déviation, ira jusqu'à 60 degrés. ”

“ Simon STEVIN (Œuvres, 1634, Leyde, Elzevier) avait fait imprimer dès 1608, un système reproduit par GROTIUS au Livre V de sa Géographie. Il repose sur six principes :
1° Sur un même méridien, dans un même hémisphère, la déclinaison est partout la même.
2° Il y a des méridiens que l'on peut appeler magnétiques, sous lesquels il n'y a aucune déclinaison.
3° Le premier méridien magnétique passe par Corvo (une des Açores) le deuxième à 60° de longitude par Helmstendam, à l'Est du Nord cap de Finmarchie ; le troisième à 16° de longitude par l'embouchure de la rivière de Canton, en Chine. ”

“ Le cadre étant au préalable, placé dans la direction du méridien magnétique, l'aiguille prend cette même direction lorsque le courant ne passe pas; lorsque le courant est établi, l'aiguille est déviée et, comme nous l'avons dit, sa déviation dépend de l'intensité du courant et renseigne sur la valeur de celle-ci.
La force émanée du courant étant perpendiculaire au cadre, pour un même courant, la déviation, qui dépend de celle-ci et de l'intensité du champ magnétique, sera d'autant plus grande que la force due à l'action du champ magnétique: sera plus faible. ”

“ Peu à peu, la zone brillante s’élevait dans le ciel suivant le méridien magnétique, et apparaissait striée de bandes noirâtres ; des jets d’une matière lumineuse s’élançaient, s’allongeaient alors, diminuant ou forçant leur éclat ; le météore, arrivé à son zénith, se composait souvent de plusieurs arcs, qui se baignaient dans les ondes rouges, jaunes ou vertes de la lumière. C’était un éblouissement, un incomparable spectacle. Bientôt les diverses courbes se réunissaient en un seul point et formaient des couronnes boréales d’une opulence toute céleste. ”

“ Il convient en effet de remarquer, à titre d’exemple, que le groupe de taches solaires qui a coïncidé avec la perturbation magnétique du 22-23 mars avait une étendue telle qu’il lui a fallu plus de quatre jours pour traverser le méridien solaire, qu’il est bien difficile de savoir quelle était au point de vue magnétique la région la plus efficace de ce même groupe de taches et que très souvent des orages magnétiques ont coïncidé manifestement avec des groupes de taches très éloignés du méridien solaire. ”

“ Il admet l'existence de courants électriques circulant autour de notre globe, perpendiculairement en chaque lieu au méridien magnétique, qui s'ajoutent les uns aux autres etéquivalent à un courant unique parcourant de l'està l'ouest l'équateur magnétique. Il suppose que ces courants sont thermo-électriques et dus aux variations de température résultant de
la présence successive du soleil sur les différents points de la surface du globe. ”

“ S'agit-il de la déviation, par rapport au méridien, de l'aiguille magnétique horizontale, de la déclinai- son ? Elle est orientale à une époque, et occidentale à une époque différente. De là l'impérieuse nécessité de rechercher, en chaque lieu, l'amplitude de l'oscillation, le nombre d'années qu'elle emploie à s'accomplir, la rapidité ou la lenteur de la marche de l'aiguille vers les extrémités et vers le milieu de sa course. ”

“ On trouve ainsi que tous les méridiens magnétiques, au lieu de se réunir, au pôle nord et au pôle sud de la terre, concourent, pour l’hémisphère septentrional, vers un point ou pôle situé au nord de l’Amérique, et, pour le sud, vers un pôle qui n’est pas tout à fait placé à l’opposé de celui-ci.
M. Brück, savant belge, auteur d’un ouvrage très original intitulé Électricité, ou Magnétisme du globe terrestre, fait marcher de siècle en siècle ce pôle magnétique vers l’ouest. M. Duperrey est d’une opinion tout à fait contraire. ”

“ Il n'y a néanmoins pas coïncidence; les pôles magnétiques ne sont pas diamétralement opposés ; la ligne, qui les joint, n'est pas parallèle à l'axe géométrique de la Terre; l'équateur magnétique n'est pas un grand cercle de la sphère ; les méridiens magnétiques sont assez fortement inclinés sur les méridiens géographiques. Mais le rapprochement est suffisant pour impliquer, comme nous l'avons déjà dit, une relation entre la distribution magnétique et la rotation terrestre, ou tout au moins entre elle et un phénomène résultant de cette rotation. ”

“ Car la direction du magnétisme se combine avec le gisement des continents, et se détermine par la position particulière des mines de fer et d’aimant, des chaînes de laves, de basaltes, et de toutes les matières ferrugineuses qui ont subi l’action du feu ; et c’est par cette raison que la force magnétique a autant de différentes directions qu’il y a de pôles magnétiques sur le globe, au lieu que la direction de l’électricité ne varie point, et se porte constamment de l’équateur aux deux pôles terrestres. ”

“ Les observations relatives à l’intensité des forces magnétiques terrestres en chaque point du globe, exigent l’emploi de l’aiguille de déclinaison et de celle d’inclinaison, qui éprouvent l’une et l’autre des variations dans leur charge magnétique, par suite de changement dans la température et de diverses causes locales ; ce qui empêche les résultats d’être rigoureusement comparables. ”

“ Malheureusement les barreaux d’acier se désaimantent peu à peu, et pendant la durée d’un voyage même de moins d’un an, on est embarrassé pour juger de la déperdition graduelle de la force des barreaux et des aiguilles. Il a fallu chercher des combinaisons bien savantes pour avoir la mesure absolue de la force magnétique de notre globe. Je vais essayer de faire comprendre l’esprit de la méthode qui, dans le beau mémoire de Gauss, est parfaitement inintelligible au point de vue de l’interprétation physique. ”

“ Dans la zone-mère la situation et les exigences sont différentes : les éléments aériens sont plus disséminés, et leur rôle demande plus de lenteur et moins d'énergie; les spirales magnétiques sillonnent cette immense étendue, et sa fonction physiologique en relève ; c'est la périphérie du corps planétaire, la plus éloignée des grands phénomènes de la vie terrestre, auxquels elle prend sans doute une part essentielle en tant que région magnétique, mais non en tant qu'atmosphère. ”

“ Les phénomènes relatifs au magnétisme terrestre peuvent être séparés en deux classes distinctes : ceux qui proviennent de notre globe et indiquent l' état magnétique de la planète ; — ceux qui doivent être rapportés à des corps extérieurs à la terre . ”

“ Si l’on possédait une aiguille ou un barreau aimanté dont le magnétisme lut invariable, on pourrait, en voyant quelle force il faut pour le faire dévier de sa position d’équilibre, reconnaître de jour en jour, d’année en année et de siècle en siècle, comment varie la force magnétique du globe. ”

“ La terre tourne; il doit donc se produire des phénomènes d'induction qui expliquent les courants qui aimantent le fer. Une commission polaire internationale va, pendant une année, à partir du premier septembre 1882, observer les trois éléments du magnétisme terrestre, tous les jours, plusieurs fois par heure, sur tous les points du monde; et dans quelques
années, on pourra coordonner les éléments nécessaires pour tracer l'état magnétique du globe. ”

“ Nous avons maintenant à considérer des phénomènes où le parallèle se soutient entre le globe et les aimants qui sont à notre portée, relativement à la faculté qu’ont ces derniers de communiquer le magnétisme au fer placé dans leur sphère d’activité. De même l’action du globe, qui s’étend dans l’espace à des distances immenses, est capable de produire un certain degré de vertu magnétique dans les verges de fer et autres corps semblables, dont la force coercitive n’est pas assez grande pour s’opposer à cette action. ”

“ Parmi les courbes magnétiques dont les mappemondes et d'autres genres de cartes sont aujourd'hui surchargées, aucune n'a excité plus d'intérêt, provoqué plus d'observations et de recherches, fait naître plus de questions, que la ligne, toujours assez voisine de l'équateur terrestre, sur tous les
points de laquelle l'aiguille d'inclinaison se maintient horizontale, et qu'on est convenu d'appeler l'équateur magnétique. ”

“ Dans chacun des globes, dans le Soleil, dans la Lune, dans les astres, il y a une telle forme ; il y en a une aussi dans la Terre ; elle constitue cette véritable puissance magnétique que nous appelons la vigueur primaire. Il y a donc une nature magnétique qui est propre à la Terre, et qui, par une raison première et bien digne d’exciter notre étonnement, réside en chacune de ses parties véritables... Il y a dans la Terre une vigueur magnétique qui lui est propre, comme il y a une forme substantielle dans le Soleil et une dans la Lune ”

“ Il faut s’attendre à ce que les particules chargées négativement qui nous viennent du soleil se dirigent principalement vers une région située un peu au sud du pôle magnétique nord, lorsqu’il est midi pour celui-ci. Quand au contraire il est minuit au pôle magnétique nord, la plupart des particules chargées sont saisies par les lignes de force avant qu’elles ne passent le pôle Nord. C’est pourquoi le cercle des maxima des aurores entoure à la fois le pôle géographique de la terre et le pôle magnétique (voy. p. 134) . ”

“ En considérant chaque partie du méridien comme le développement d’un arc très petit de sa circonférence osculatrice, il est facile de voir que le rayon mené du centre de la Terre à l’extrémité de l’arc la plus voisine du pôle est plus petit que le rayon mené du même centre à l’autre extrémité, d’où il suit que les rayons terrestres vont en croissant des pôles à l’équateur, si, comme toutes les observations l’indiquent, les degrés du méridien augmentent de l’équateur aux pôles. ”

“ Si on réduit les oscillations horisontales à celles qui auroient lieu dans la vraie direction des forces magnétiques, les intensités totales suivent alors une loi différente ; elles vont en diminuant avec la latitude. En supposant l’intensité sous l’équateur magnétique égale à 10000, elle est à Berlin 13703, à Paris 13482, à Lyon 13334, à Milan 13364, à Rome 12642, et enfin à Naples 12745. ”

“ Par la même raison l’aiguille aimantée doit être sous les poles, perpendiculaire à l’horizon, parce que le mouvement de la matière magnétique se fait là d’une manière perpendiculaire à la superficie de la terre. Mais dans les autres endroits de la superficie de la terre, l’aiguille est diversement inclinée selon la ligne que décrit la matière magnétique. Dans les pays septentrionaux, l’extrémité qui regarde le pole méridional ; & dans les pays méridionaux, l’extrémité qui regarde le pole boréal, doit s’incliner vers l’horizon : aussi tout cela arrive-t-il dans la pratique. ”

“ Tandis que les rayons émis par la cathode sont déviés par un aimant, ne peuvent se propager hors de l'ampoule dans l'atmosphère ordinaire, et sont incapables de traverser la plupart des corps opaques, les rayons X se dirigent à plusieurs mètres en ligne droite, sans se réfracter, se réfléchir, ou se polariser, et sans présenter de déviation sous l'influence du champ magnétique le plus intense. ”

“ La terre exerce une action magnétique sur tous les aimants dont le pôle austral se tourne vers le nord, tandis que le pôle boréal se tourne vers le sud, les deux méridiens magnétiques et astronomiques n'étant point, d'ailleurs, parfaitement parallèles dans tous les lieux. ”