Wir sahen, zu welcher Fülle von Beobachtungen und Folgerungen der Kunstgriff dem Stromleiter die Form eines leicht beweglichen Bügels zu geben, Ampère geführt hat. Es war nun ein naheliegender, sehr fruchtbarer Gedanke, der sich Ampère fast aufdrängen mußte, an Stelle des nur eine Windung darstellenden rechteckigen oder kreisförmigen Bügels einen vielfach gewundenen beweglichen Leiter, den Schraubendraht oder nach Ampères Bezeichnung das Solenoid, in die experimentelle Physik einzuführen.
Die von ihm entdeckten Beziehungen zwischen der Elektrizität und dem Magnetismus führten Ampère zu der Auffassung, die Teilchen eines Magneten seien von galvanischen Strömen umflossen und das Magnetisieren sei nichts weiter als ein Parallelmachen jener molekularen Ströme. Ein dieser Auffassung entsprechendes Bild des Magneten gibt Ampères Solenoid, jene beweglich aufgehängte, vom Strom durchflossene Drahtspirale. Letztere stellt sich den von Ampère entdeckten Gesetzen zufolge so ein, daß ihre Achse mit dem magnetischen Meridian zusammenfällt.
Um das weitere Verhalten der Solenoide kennen zu lernen, galt es, die Wirkung des Erdmagnetismus auszuschalten. Dies erreichte Ampère durch die in umstehender Abbildung [44] dargestellte Versuchsanordnung. Der Leiter ABCDEF ist ein einziger Draht, der mit seinen Enden A und F in der bekannten Ampèreschen Aufhängevorrichtung angebracht werden kann. Von A ist der Draht nach der Mitte einer Röhre geführt und dann um diese nach links gewunden. Nach einigen größeren Windungen wird der Draht durch die Röhre nach dem rechten Ende D und von hier in entgegengesetzt verlaufenden Windungen nach der Mitte und schließlich nach F zurückgeführt. Infolge dieser Anordnung der Windungen sucht der Erdmagnetismus ein derartiges Solenoid entgegengesetzt zu drehen und kann ihm folglich keine Bewegung mitteilen.
Dies Solenoid verhielt sich einem Magneten gegenüber genau so wie ein zweiter Magnet. Wurde ein und derselbe Pol des Magneten nacheinander den beiden Enden des Solenoids genähert, so zog er das eine Ende an, während er das andere abstieß. Wurde die Spirale befestigt und ein beweglicher Magnet herangebracht, so fand gleichfalls Anziehung und Abstoßung statt.
Versuche mit zwei Solenoiden ergaben, daß ihre Pole den elektrodynamischen Gesetzen zufolge eine abstoßende oder anziehende Wirkung äußern, je nachdem das Kreisen der Ströme an den gegenüber befindlichen Enden in entgegengesetzter oder in gleicher Richtung erfolgt. Ein vorübergeführter Strom lenkte eine solche Spirale nach der von Ampère aufgestellten Schwimmerregel ab. Kurz, das Solenoid verhielt sich, wie Ampère zur Bekräftigung seiner Theorie zeigen wollte, in jeder Hinsicht wie ein wahrer Magnet.
Abb. 44. Ampères von dem Einfluß des Erdmagnetismus befreites Solenoid[383].
Abb. 45. Ampères astatische Magnetnadel[384]
Wie Ampère den Erdmagnetismus bei der Konstruktion seiner Solenoide auszuschalten vermochte (siehe Abb. [44]), so gelang es ihm durch eine ähnliche geschickte Anordnung diese Kraft bei der Magnetnadel auf ein sehr kleines Maß zurückzuführen und der Nadel dadurch einen sehr hohen Grad von Empfindlichkeit gegenüber dem elektrischen Strome zu verleihen. Ampère verband nämlich, wie es die seiner Schrift entnommene Abbildung [45] zeigt, zwei gleiche, getrennte und annähernd gleich starke Magnetnadeln in der Weise, daß die gleichnamigen Pole entgegengesetzt gerichtet waren. So wurde die richtende Kraft der Erde auf die eine Nadel durch die entgegengesetzte Wirkung, welche diese Kraft auf die andere Nadel ausübt, nahezu aufgehoben[385].