De l'Inclinaison de l'aiguille aimantee dans le nord de l'Asie, et des observations correspondantes des variations horaires faites en differentes parties de la terre. Par M. Alexandre de Humboldt. (Lu a l'Academie des Sciences, le 7 juin 1830.) J'ai l'honneur d'offrir a l'Academie des Sciences quelques resultats des recherches de magnetisme terrestre auxquelles je me suis livre avec assiduite depuis mon absence de Paris, surtout pendant le cours d'un long voyage que j'ai fait l'annee derniere dans le nord de l'Asie. C'est un tribut de reconnaissance, un faible hommage dau a des savans dont les lumieres m'ont guide dans des entreprises lointaines. Un premier tableau annexe a ce Memoire renferme les inclinaisons de l'aiguille aimantee, observees pendant mon voyage aux montagnes de l'Oural et de l'Altai, aux montagnes de la Dzongarie chinoise et a la mer Caspienne. Pour pouvoir juger du degre de precision qui a ete obtenu en employant deux aiguilles, dont les poles ont chaque fois ete retournes, j'ai ajoute les resultats partiels. L'erreur moyenne de toutes les observations a ete de 1',7; souvent elle a ete au-dessous d'une minute, ce qui, compare aux resultats obtenus il y a quinze ans, prouve l'excellence de construction dans les instrumens que la physique et l'astronomie doivent a M. Gambey. J'ai constamment observe en plein air dans des endroits dont je pouvais determiner la position astronomique et la hauteur au-dessus du niveau de la mer au moyen de deux barometres de Fortin et de Bunten. En Siberie, comme dans mon voyage aux Cordilieres de l'Amerique, j'ai mis beaucoup de soin dans le choix des lieux d'observation. Ce soin est surtout necessaire pour la determination de l'intensite des forces magnetiques. Je n'ai point encore eu le temps, depuis mon retour, de faire les reductions que necessitent les observations de l'intensite. Il est presque superflu d'indiquer que j'ai fait osciller plusieurs cylindres a la fois, et que, par mes propres observations, les differens systemes de forces sous l'equateur magnetique au Perou, a Paris, Naples, Berlin, Moscou, Tobolsk et aux rives de l'Obi, sont comparables entre eux. J'ai tire un grand parti dans ce voyage d'une tente dont tous les anneaux metalliques etaient en cuivre rouge: je n'en ai cependant fait usage que lorsque les pluies et l'horrible violence des vents du sudest, qui viennent de la steppe des Kirguises ou du plateau de la Tartarie chinoise, m'y ont force. Comme il appartient aux voyageurs de presenter les elemens numeriques qui doivent servir de base aux theories de la distribution du magnetisme terrestre, j'ai toujours prefere la precision a la multiplicite des resultats. Je le devais d'autant plus que le but principal de l'expedition faite par ordre de l'empereur de Russie, etait dirige vers des recherches geognostiques et l'inspection des travaux des mines. La rapidite et la longueur de ce voyage de terre (il etait de 4200 lieues de France de 25 au degre, parcourues en moins de dix mois de temps) ont ete de quelque importance pour la theorie du magnetisme. J'ai visite de Saint-Petersbourg a Tobolsk, et au desert de Baraba, plusieurs points que deux observateurs munis des memes instrumens, MM. Hansteen et Erman fils, avaient visites avant moi, circonstance favorable aux recherches sur les variations periodiques de l'inclinaison et de l'intensite magnetique. Tandis que MM. Hansteen et Erman ont suivi la route directe de Tobolsk a Irkutsk par Tomsk, nous nous sommes portes (MM. Ehrenberg, Gustave Rose et moi) depuis Tara au sud-est par Barnaul sur Buchtorma, et de la le long de la ligne des Cosaques de l'Irtysch sur Miask, le sud de l'Oural, Orenbourg, Astrakhan, la steppe des Calmoucks, le Don, Woronesch et Moscou. C'est ainsi que le meme genre d'observations d'inclinaison et d'intensite a ete execute simultanement dans le sud-ouest et le nordest de la Siberie, ce qui favorisera la connaissance precise de l'etat magnetique du globe dans la majeure partie de l'Asie boreale. J'apprends que M. Hansteen, dont le noble devouement pour les sciences a eu des resultats si heureux, est de retour du lac Baikal; il a aussi ete a Barnaul et dans une partie des contrees que j'avais visitees avant lui, jusqu'a 83° de long. a l'ouest du meridien de Paris. Ce concours de circonstances et le retour vers les memes points de l'est feront connaeitre le degre de confiance que meritent nos observations. La grande multiplicite des poles magnetiques, imagines pour expliquer les differentes manifestations de la charge magnetique de notre planete, font sentir de plus en plus le besoin de bien preciser les elemens numeriques. Le systeme de Newton, simple et imposant par sa simplicite meme, a fait oublier le systeme complique des epicycles de Ptolemee. C'est aux geometres de nous debarrasser, par quelques grandes vues, de cette complication des poles magnetiques. M. Kupfer me mande tout recemment "qu'en comparant les resultats de M. Hansteen a ceux que je lui ai communiques en partant, et qui (sans indication de la position astronomique des lieux) ont ete inseres dans le Bulletin de la Societe imperiale des naturalistes de Moscou, 1829, n° 10, l'accord des resultats lui a paru tressatisfaisant." Le calcul de mes observations astronomiques n'etant point encore termine, je n'ai indique, dans le tableau des inclinaisons magnetiques, les positions que d'apres le recueil du general Schubert. Je ne me suis permis que quelques rectifications dans les latitudes et dans la longitude de Barnaul, que l'on place trop a l'ouest, comme je l'ai trouve pendant mon sejour dans cette ville, au commencement d'aoaut. M. Hansteen a aussi obtenu le meme resultat par ses chronometres. Les phenomenes magnetiques du globe ne dependent point, dans leurs grands rapports, pas plus que la distribution climaterique de la chaleur, les changemens mensuels et horaires de la pression de l'atmosphere, la direction des vents et la frequence des pluies, de simples influences de localite. Ce sont de grands phenomenes qui embrassent le globe entier, sur lesquels influent la forme des continens, la chaleur interieure de la terre, etc. Le mouvement progressif des noeuds (les points d'intersection de l'equateur magnetique et de l'equateur terrestre), dirige de l'est a l'ouest, a ete decouvert par M. Morlet, et developpe par M. Arago, d'apres les observations de Cook et de Duperrey, de Vancouver et de Freycinet. Il se manifeste dans les deux hemispheres. Le changement de latitude magnetique, qui est le resultat de ce mouvement de translation, change en meme temps l'inclinaison. Le long espace de temps ecoule depuis mes premieres observations magnetiques faites avec un instrument de Le Noir qui avait ete execute d'apres les idees de Borda, et qui par consequent etait entierement semblable aux instrumens de M. Gambey, m'a permis de determiner les changemens annuels d'inclinaison (a des epoques donnees) avec une precision de quelques fractions de minute. Ici, comme dans les recherches astronomiques, la precision augmente avec le nombre des annees ecoulees. Cette diminution d'inclinaison, causee par le mouvement des noeuds et modifiee par la forme de la courbe qui represente l'equateur magnetique, a ete l'objet d'un Memoire que j'ai lu a l'Academie de Berlin, le 2 avril 1829, immediatement avant mon depart pour la Siberie. La comparaison de 1798 et 1810 donne, pour Paris, 5' de diminution annuelle; celle de 1810 et 1825 donne 3',3. Ce ralentissement dans la diminution de l'inclinaison a Paris, n'avait pas echappe a la sagacite de M. Arago, qui en a deja parle dans l'Annuaire du bureau des longitudes pour l'an 1825. Le voyage qu'a fait ce savant en Italie, il y a cinq ans, m'a fourni d'autres comparaisons. Je trouve de 1805 a 1826, pour Florence, une diminution annuelle de 3',3; pour Turin, 3',5; pour Berlin, 3',7; pour la Havane, de 1800 a 1822, en me fondant sur les observations du capitaine Sabine, 3',9. Il est bien remarquable (et ce phenomene tient sans doute a quelque chose qui se passe localement dans l'interieur du globe) qu'a Gottingue, place entre deux endroits qui se correspondent quant a la diminution annuelle, on ne trouve, d'apres les observations que j'y ai faites avec le plus grand soin, une fois (1803) avec M. Gay-Lussac et une autre fois (1826) avec M. Gauss, que 2',8 au lieu de 3',3 et 3',7. Lyon fournirait pendant vingt ans un ralentissement de diminution plus considerable encore (1',7); mais les resultats obtenus par M. Arago et par moi ne sont peutetre pas tout-a-fait comparables, chacun de nous ayant observe sur des points tres-eloignes, dans une vallee ou s'elevent des collines de roches appelees jadis primitives. Un extrait de ce Memoire se trouve dans le Journal de Poggendorf, t. xv, p. 319-356. Le meme extrait renferme le tableau de mes observations d'intensite et d'inclinaison magnetique, faites de 1798 a 1803, depuis 48° 50' lat. bor. jusqu'a 12° lat. aust., et depuis 3° 2' long. or. jusqu'a 106° 22' long. oc., en France, en Espagne, aux eiles Canaries, dans l'ocean Atlantique, en Amerique et dans la mer du Sud. Ce tableau n'avait point encore ete publie. Pour agrandir le champ des recherches magnetiques auxquelles je me suis livre avec une predilection particuliere des ma premiere jeunesse; pour embrasser sous un meme point de vue les differens phenomenes, qui tous remontent a une meme source, j'ai fait construire, des mon retour dans ma patrie, dans un jardin tres-spacieux et situe a l'extremite de la ville de Berlin, une petite maison entierement depourvue de fer, semblable a celle de l'observatoire royal de Paris. Une serie reguliere d'observations de variations horaires de la declinaison magnetique, y a ete commencee le 5 fevrier 1829 et suivie (deux a trois fois par jour) jusqu'au 20 mars. Elle a ete reprise avec la meme regularite en automne par M. Dove, avantageusement connu par ses recherches sur la direction des vents et leur influence sur les hauteurs barometriques. Ce n'etait cependant pas pour ce genre d'observations journalieres, faites aux seules epoques des maxima et minima de declinaison, que j'avais fonde cet etablissement: le but principal que je voulais atteindre etait l'observation continue, d'heure en heure, plusieurs jours et plusieurs nuits de suite, correspondante a des observations egalement continues faites avec le meme instrument en differens lieux de la terre. Je m'etais exerce a ce travail assez penible dans les annees 1806 et 1807, ou, conjointement avec M. Oltmanns, j'observai, vers l'epoque des equinoxes et des solstices, d'heure en heure, le plus souvent de demi en demiheure, 4, 7 et meme 9 jours et autant de nuits. Je reconnus alors des maxima et minima nocturnes, et ces affolemens singuliers, ces orages magnetiques qui reviennent dans les hautes latitudes quelquefois plusieurs nuits de suite aux memes heures, et qui, par l'extreme etendue des elongations, rendent l'observation (la determination du milieu des oscillations) presque impossible. Ce travail, execute avant mon etablissement en France, en 1807, nous a fourni 1500 resultats tires de plus de 6000 observations partielles. Les tableaux de ces resultats ont ete deposes dans les archives de l'Observatoire de Berlin. La lunette aimantee de Prony, dont nous nous servions alors, donnait, par l'eloignement du signal, la certitude de 7 a 8 secondes. L'etat politique de l'Europe ne presentait alors aucune facilite pour obtenir des observations correspondantes a des epoques fixees d'avance. Le travail le plus precis et le plus important qu'on ait jamais entrepris sur les phenomenes du magnetisme terrestre, et particulierement sur les mouvemens horaires de l'aiguille et la perturbation qu'eprouve ce mouvement par des aurores boreales et des tremblemens de terre dans les contrees les plus eloignees, est le travail suivi par M. Arago, a l'Observatoire royal de Paris, pendant un si grand nombre d'annees. Les physiciens attendent avec impatience la publication de ses resultats; ils offriront un type de mouvemens a une latitude donnee. C'est M. Arago aussi qui a pu tirer des consequences importantes de plusieurs observations de M. Kupfer, qui etaient correspondantes aux siennes, sans qu'il y eaut eu aucune convention anterieure entre ces deux physiciens. Je n'ai fait qu'accomplir ses voeux, en profitant de mes loisirs et de mes voyages pour etablir un cours d'observations simultanees quatre ou sept fois par an , d'heure en heure, de jour et de nuit, pendant trente-huit heures consecutives. J'ai obtenu qu'une boussole de Gambey faut placee dans l'interieur d'une mine a Freyberg, ou l'extreme egalite de temperature facilite les observations de M. Reich sur les changemens reguliers et irreguliers que semble eprouver l'intensite des forces. A ma priere, l'Academie imperiale de Saint-Petersbourg et M. le curateur de l'Universite de Kasan ont fait construire des pavillons magnetiques; M. Kupfer, auquel le magnetisme doit d'importans travaux, observe a Saint-Petersbourg; M. Simonoff a Kasan. Le premier me mande que des demarches ont ete faites pour etablir un instrument de Gambey a Moscou, et qu'il y a de l'espoir d'etendre notre ligne d'observations correspondantes jusqu'a Sitka, ou residera (sur la cote nord-ouest de l'Amerique) le baron de Wrangel, celebre par son expedition aux mers Polaires; a Peking, dans la maison des missionnaires russes, et a Arkhangel, ou M. Reiveni, officier de la marine, s'est rendu pour lever une carte de la mer Blanche. Nous recevons deja des observations de Nicolajeff, en Crimee, ou l'amiral Greigh, cedant a l'invitation de l'Academie imperiale de Saint-Petersbourg, a ordonne l'etablissement d'un pavillon destine aux observations des variations horaires. A Berlin, M. Encke veut bien se charger de ce travail pendant mes frequentes absences de la capitale: il est seconde par le zele de MM. Poggendorf, Dirichlet, Dove et Magnus. En Amerique, M. Boussingault, qui ne neglige rien de ce qui peut avancer les differentes parties de la physique du globe, observe avec assiduite la boussole de Gambey a Marmato, sur la pente orientale de la Cordiliere de Choco, dans la province d'Antioquia, par 5° 27' de lat. bor. Je l'ai engage a concourir avec nous aux memes epoques. De Kasan a Marmato, ou sont placees les deux boussoles de Gambey, il y a plus de 125° de longitude. Je m'empresse de faire hommage a l'Academie, parmi les pieces annexees a ce Memoire, des tableaux d'observations magnetiques correspondantes de M. Kupfer a propose, et cette proposition a ete assez generalement adoptee, d'observer le 20 et 21 mars, le 4 et 5 mai, le 21 et 22 juin, le 6 et 7 aoaut, le 23 et 24 septembre, le 5 et 6 novembre, le 21 et 22 decembre, depuis 4 heures du matin du premier jour jusqu'a minuit du second. Nous insistons, si la multiplicite des epoques fixees paraissait onereuse, sur les solstices et les equinoxes. M. de Moussin Pouschkin. Berlin, Freyberg (seul observatoire souterrain), Petersbourg, Kasan, Nicolajeff, Marmato, dans l'Amerique meridionale, depuis le 2 novembre 1828 jusqu'au 5 mai 1830, a huit epoques convenues. J'ose me flatter que ce travail, tout en prouvant l'utilite de ce genre d'observations correspondantes a de grandes distances, offrira quelque interet en le comparant aux observations faites a l'Observatoire de Paris. Il serait surtout a desirer d'avoir des etablissemens magnetiques stables a la Nouvelle-Hollande, au cap de Bonne-Esperance, a l'Ile-de-Bourbon et au Perou, sur differens points de l'hemisphere austral. Ce serait avancer la theorie du magnetisme que de travailler a etendre la ligne des observations correspondantes, et de reunir partout, aux observations des variations horaires, la determination precise de la declinaison absolue et de l'inclinaison de l'aiguille, de l'intensite des forces, etc. Ces donnees ne peuvent acquerir une grande importance que par des etablissemens stables, ou l'on repete la recherche des elemens numeriques a des epoques fixes, et a l'aide des memes instrumens. Les voyageurs qui traversent un pays dans une seule direction et a une seule epoque, ne peuvent que preparer un travail que reclame le trace complet des lignes sans declinaison, a des epoques egalement espacees. Heureux si les faibles essais des voyageurs, dont je suis appele a plaider la cause, contribuent a donner de l'impulsion a un genre de recherches qui a tant d'interet pour les progres de l'art nautique, et qui conduira un jour a mieux connaeitre la constitution de l'interieur du globe, a differentes latitudes. Berlin, le 20 mai 1830. Observations d'inclinaison de l'aiguille aimantee, faites pendant le cours d'un voyage a l'Oural, a l'Altai et a la mer Caspienne; par Alexandre de Humboldt. Nos. Noms des lieux. Latitude boreale. Longitude a l'orient du meridien de Paris. Inclinaison. Epoque de l'observat. 1829. Remarques. Moyenne des deux aiguilles (anc. div.) Aiguilles A. B. 1 Berlin .......... 52° 31' 13" 11° 3' 30" 68° 30',7 ...... ...... 9 avril. Conjointement avec M. Encke. 2 Koenigsberg ..... 54 42 50 18 9 40 69 25,8 69 25,2 69 26,3 17 avril. Avec M. Bessel. 3 Sandkrug, vis-a-vis Memel ........ 55 42 13 18 47 30 69 39,8 69 40,4 69 39,3 20 avril. Sur le Nahrung. 4 Petersbourg ...... 59 56 31 27 59 30 71 6,7 71 3,4 71 10,0 6 dec. A l'Apotheker Insel, avec M. Kupfer. 5 Moscou ......... 55 45 13 35 17 0 68 56,7 68 57,5 68 56,0 6 nov. Sokolnikowa Pole. 6 Kasan........... 55 47 51 46 47 30 68 26,7 ...... ...... 10 mai. Avec M. Simonoff. 7 Ekatherinenbourg. 56 50 13 58 14 15 69 9,7 69 7,8 69 9,7 15 juillet. Les observ. 7-10 sur la pente asiatique de l'Oural. 8 Beresowsk ....... 56 54 58 24 15 69 13,2 ...... ...... 20 juin. 9 Nijne Taghilsk.... 57 55 57 56 15 69 29,8 ...... ...... 30 juin. La celebre mine d'alluvions auriferes et platiniferes de M. de Demidoff. 10 Nijne Tourinsk ... 58 41 57 55 15 70 58,7 70 57,5 70 59,9 2 juillet. 11 Tobolsk ......... 58 11 43 65 45 70 55,6 70 58 70 53,3 23 juillet. 12 Barnoul ......... 53 19 81 50 68 9,8 68 8,8 68 10,8 4 aoaut. La longitude est peut-etre encore un peu plus orientale. 13 Zmeinogorsk ..... 51 8 80 25 66 5,5 66 5,9 66 5,1 8 aoaut. La celebre mine (Schlangenberg) de l'Altai. 14 Ustkamenogorsk... 49 56 79 55 64 47,6 64 48,0 64 47,2 20 aoaut. Pres des limites de la Dzongarie chinoise. 15 Omsk ........... 54 57 71 13 68 54,2 68 56,3 68 52,2 27 aoaut. 16 Petropawlowsk .... 54 52 66 48 68 18,4 68 18,2 68 18,6 30 aoaut. 17 Troitzk .......... 54 5 59 13 67 14,2 67 14,6 67 13,7 3 sept. N. 14-17, sur la ligne des Cosaques de l'Irtysch et du Tobol. 18 Miask ........... 54 58 57 44 67 40,2 67 41,5 67 39,0 6 sept. 19 Zlatooust ........ 55 8 57 28 67 43,2 67 42,9 67 43,6 9 sept. 20 Kyschtim ........ 55 37 57 58 68 45,9 68 44,4 68 47,5 12 sept. N. 18-20, dans l'Ural meridional ou des Baschkires. 21 Orenburg ........ 51 46 52 46 15 64 40,7 64 41,5 64 39,9 25 sept. Vis-a-vis la steppe des Kirghises de la petite Horde. 22 Uralsk........... 51 11 49 2 64 19,3 64 18,5 64 20,2 28 sept. Steppe des Cosaques du Laik. 23 Saratow ......... 51 31 43 44 64 40,9 64 39,1 64 42,7 4 oct. 24 Sarepta .......... 48 30 41 59 62 15,9 62 16,6 62 15,2 9 oct. 25 Astrakhan ........ 46 21 45 45 59 58,3 59 59,7 59 57 20 oct. 26 Ile Birutschicassa, dans la mer Caspienne. 45 44 45 18 59 21,4 59 21,6 59 21,2 15 oct. 27 Woronesch ...... 51 39 36 54 65 12,0 65 9,2 65 14,9 29 oct.