PRÉFACE DU TRADUCTEUR

J'assistais à la brillante leçon de Nouingham, et je fus aussi vivement frappé de la clarté de l'exposé fait par le savant Astronome, que de la reproduction optique des phénomènes. Je résolus aussitôt de traduire son excellente Leçon et de répéter à Paris ses brillantes expériences. J'ai déjà rempli, je remplis mieux encore aujourd'hui la première partie de mon programme; la seconde ne se fera pas longtemps attendre. M. Ladd m'a cédé deux collections des précieuses photographies et des tableaux transparents qu'il projetait avec tant d'habileté; et je suis prêt aujourd'hui à donner à mes auditeurs le bienfait d'une initiation complète aux plus mystérieux phénomènes de la nature. 11 m'a paru impossible d'introduire des positifs photographiques dans le texte de la brochure, je les ai remplacés par des gravures confiées à nos artistes les plus éminents. Tous les clichés sont des produits du nouveau procédé électrotypique de M. Coblence, si parfait et si riche d'avenir.

F. >IOIGXO.

Une invention ou découverte importante reste rarement isolée et stérile. Elle donne presque toujours naissance à d'autres découvertes. C'est ainsi que le télescope et le microscope ont conduit, dans le domaine de l'astronomie, de l'anatomie et de la physiologie des petits êtres, à des découvertes remarquables qui n'auraient pas été possibles sans ces précieux instruments. De même cette observation, qu'un corps magnétique, libre de se mouvoir, se dispose nord et sud, a contribué immensément à l'extension du commerce et des découvertes géographiques, et a été le fondement de la science importante du magnétisme terrestre.

Nous allons exposer dans cette Leçon les additions qu'a permis d'apporter à nos connaissances astronomiques actuelles une découverte relativement récente. Les recherches de M. Kirchhofï ont placé dans les mains des astronomes un mode d'examen spécialement approprié à l'étude des corps célestes. Les résultats de l'application de l'analyse spectrale aux astres ont été si importants et si inattendus, qu'on peut dire de cette mé-

lO ANALYSE SPECTRALE

thode d'observation qu'elle a fait naître une branche nouvelle et distincte de la science astronomique.

1! Astronomie physique, ce monument impérissable qui s'élève chaque jour davantage à la mémoire de Newton, peut se déûnir l'extension aux cieux des lois de la dynamique terrestre. Elle cherche à expliquer le mouvement des corps célestes dans la supposition de l'universalité d'une force attractive semblable à celle que nous voyons s'exercer à la surface de la Terre.

La nouvelle branche de la science astronomique, dont on peut dire qu'elle est née de l'analyse spectrale, a pour objet d'étendre les lois de la physique terrestre aux autres phénomènes des corps célestes, et elle repose sur ce fait nouvellement établi que des matières de nature identique à celles de la Terre et sujettes aux mêmes lois existent dans l'univers stellaire tout entier.

L'importance toute spéciale en astronomie de la découverte de M. Kirchhoff devient évidente, si nous considérons notre position relativement aux corps célestes. La gravitation et les lois qui régissent notre être ne nous permettent pas de quitter la Terre, et c'est par conséquent par l'étude de la seule lumière que nous pouvons acquérir quelques notions sur la grande armée des corps célestes qui nous entourent et circulent au sein des espaces cosmiques. La lumière du ciel étoile est la seule carte de l'univers dont nous puissions disposer, et, dans cet océan lumineux, chaque point brillant est le signe d'une activité mmensément vaste, mais aussi éminemment lointaine.

Jusqu'ici la lumière des corps célestes, même condensée au foyer des plus puissants télescopes, ne nous avait apporté que de très-maigres informations. C'est à peine si dans quelques cas elle nous apprenait leur forme, leurs dimensions et leurs couleurs. La découverte de M. Kirchhoff nous met à même d'interpréter les symboles et les indications qui, latentes dans la lumière elle-même, devaient nous fournir des données exactes sur la condition chimique, et même, jusqu'à un certain point,

DES CORPS CELESTES. I î

sur la condition physique des corps excessivement éloignés dont la lumière est émanée.

Nous sommes redevables à Newton de la connaissance de ce fait, que les belles couleurs de l'arc-en-ciel sont les composantes communes et nécessaires de la lumière ordinaire. Il découvrit que lorsqu'on fait passer de la lumière blanche à travers un prisme de verre, elle se décompose dans les belles teintes que nous présente l'arc-en-ciel. Ces couleurs, lorsqu'elles sont séparées et étalées, forment le spectre lumineux. Supposons que cette plaque blanche représente une section transversale d'un faisceau de lumière blanche qui passe devant nos yeux. Interposons un prisme sur le trajet de ce faisceau : le faisceau de lumière n'est pas seulement dévié dans sa totalité; les rayons colorés qui la composent sont déviés différemment, et déviés chacun proportionnellement à la rapidité de sa vibration. Une conséquence évidente de ces déviations inégales est qu'à leur émergence du prisme, les rayons colorés qui constituent la lumière blanche se sépareront les uns des autres, et qu'au lieu de la lumière blanche entrée dans le prisme, nous aurons son spectre, c'est-à-dire les lumières colorées fiai Ui composaient à Vétat (le séparation les unes des autres.

Wollaston et Fraunhofer découvrirent que lorsque la lumière du Soleil est décomposée par un prisme, les couleurs de l'arcen-ciel qui forment le spectre ne sont pas continues, mais interrompues par un nombre considérable de raies obscures. Ces raies obscures sont des symboles qui indiquent la composition chimique du Soleil.

Plus récemment, dans Tannée iSSg, M. Kirchhotï nous a révélé la véritable nature de ces raies. Il a lui-même appliqué immédiatement sa méthode à l'interprétation des raies sombres du spectre solaire, et sa récompense a été la découverte de ce fait capital, que plusieurs dès éléments chimique!*

11 ANALYSE SPFXTfiALE

existant sur la Terre sont présents dans l'atmosphère solaire (i).

J'ai l'intention ce soir d'exposer les résultats de cette méthode d'analyse appliquée aux corps célestes autres que le Soleil. Ces recherches ont été suivies dans mon observatoire pendant quatre années. Pour une large part de ces investigations, celles qui concernent la Lune, les planètes et les étoiles fixes, j'ai eu le grand bonheur d'avoir pour collaborateur un chimiste et physicien très-distingué, M. le docteur W. Allen Miller. Avant d'énumérer les résultats de nos observations, je rappellerai en peu de mots les principes de l'analyse spectrale qui servent de base à l'interprétation des phénomènes que nous avons observés, et aussi la méthode d'observation que nous avons suivie. {Vojez Note A de V Appendice.)