LES MARÉES

Je t'aî entendu dire , ma sœur, que le phénomène des marées te paraissait être Tun de ceux que les livres élémentaires n'expliquent pas du tout} que tu n'as jamais compris comment la Lune attirant les eaux et les faisant monter sur le point du globe au méridien duquel elle se trouve, les antipodes de ce point ont également marée haute.

Le problème des marées étant Wm des plus

PI. If.

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épineux de toute la mécanique céleste j je n'entreprendrai pas de te l'expliquer dans ses détails; mais je te dirai, à toi, qui viens de te familiariser avec les lois de la pesanteur ou attraction, que les eaux situées immédiatement sous la Lune, au méridien, tendent à se détacher de la Terre, en même temps que la Terre tend à se détacher, par ce même effet de Fattraction lunaire , de la portion des eaux qui se trouve située au point diamétralement opposé à la Lune. C'est ce que cette figure (i), que tu connais, sans aucun doute, est destinée à rendre sensible.

Supposons, avec Newton, afin de faciliter la démonstration, la Terre entièrement couverte par les eaux. La Lune L passe au méridien de ce point Z, dont elle soulève les eaux par son action attractive ; elle attire en même temps le point C ou centre de la Terre ; elle attire encore le point n , et, dans ce point, la partie solide du globe tend à se détacher des eaux qui la recouvrent; il y a donc en 71 marée haute en même temps qu'il y a marée haute en Z. Les eaux ainsi soulevées à la fois dans les deux hémisphères diamétralement opposés, obéissent, tu le vois, à Faction de la Lune. Mais, en s'accumulant aux points Z eln^ elles éprouvent nécessairement une dépression aux deux points Q et 7^, et, dans ces deux points opposés, il y a en même temps marée basse.

(1) Planche 11.

La Lune étant beaucoup plus près de nous que le Soleil, exerce, quoiqu'elle soit beaucoup plus petite, une action bien plus sensible; mais l'action du Soleil n'en existe pas moins. Si elle s'ajoute à celle de la Lune, comme dans les nouvelles Lunes ou les pleines Lunes, c'est-à-dire lorsque la Lune est en conjonction ou en opposition avec le Soleil, nous avons les grandes marées ou marées syzygies. Dans la figure 2 que voici, le Soleil S et la nouvelle Lune C se trouvent ensemble au même méridien; le Soleil et la pleine Lune O s'y trouvent encore; dans ces deux cas la marée est haute ou syzygie; mais si la Lune est en quadrature, en Q ou en 7", points dans lesquels elle se trouve éloignée du Soleil d'une distance égale à un angle de 90^, les marées sont faibles.

Elles le sont encore^ quoique beaucoup moins, dans les premier et troisième quartiers. L'attraction solaire combat l'attraction lunaire, ainsi que te le montre la figure 3 ; elle diminue l'action de la Lune en A ou en B, et soulève les eaux en T et en Q; mais, comme tu peux le reconnaître, l'attraction solaire ne combat point, à armes éga^ leSj l'attraction lunaire; elle en diminue seulement l'effet, car les marées solaires en T et en Q n'en sont pas moins des marées basses. Ceci doit concourir encore à te prouver que l'attraction agit en raison inverse du carré des distances. C'est la proximité de la Lune qui augmente

son action sur les eaux de notre globe; c'est Téloignement du Soleil qui diminue sa puissance attractive sur les eaux de notre globe.

Mais ces eaux ne recouvrent pas entièrement la croûte terrestre, comme l'a supposé Newton; mais le globe n'est pas immobile: il tourne sur lui-même, et autour du Soleil, en même temps que la Lune tourne autour^de lui, et, avec lui, autour du Soleil ; enfin, les eaux n'ont point partout la même profondeur ; la position, la pente des rivages diffèrent N'aie pas peur, je n'essaierai pas d'entrer dans l'explication détaillée du phénomène des marées ; seulement, je te ferai remarquer que les eaux de l'Océan éprouvent trois sortes d'oscillations : la première est indépendante de la rotation de la Terre, et tient peu de place dans le phénomène ; la seconde dépend , au contraire, de la rotation de la Terre, et la troisième est le résultat des actions combinées du Soleil et de la Lune. C'est de cette troisième sorte d'oscillation que nous venons de nous occuper. Tu comprends bien, ma Laurette, que la Lune ne se trouvant pas toujours à la même distance de la Terre, l'élévation des eaux, lors de son passage au méridien de tel ou tel lieu , n'est pas la même, suivant que la Lune est périgée ou apogée; pisireillement , l'action de l'attraction solaire diminue en été où le Soleil est apogée , et augmente en hiver où il est périgée; enfin, les vents équinoxiaux contribuent à élever encore les grandes marées à une très-grande hauteur.

86 ASTRONpMIE

Les anciens connurent à peine ce phénomène aussi longtemps qu'ils ne quittèrent pas les côtes de la Méditerranée; mais lorsqu'ils commencèrent à se hasarder dans les mers des Indes et à visiter les bords de l'Océan , ils furent frappés de ce grand mouvement des eaux ; peu à peu ils observèrent que les époques des marées hautes et des marées basses coïncidaient avec la position de la Lune dans le ciel , et Pline fut des premiers à leur assigner pour cause l'influence de la Lune et du Soleil.

« C'est quelque chose de vraiment étonnant que de voir, dans un temps calme et par un ciel serein , la vive agitation de cette grande masse fluide dont les flots viennent se briser avec impétuosité contre les rivages. Ce spectacle invite à la réflexion, et fait naître le désir d'en pénétrer la cause. (Laplace.) »

« L'oreille est alors frappée d'un bruit particulier et imposant, que l'homme ne peut entendre pour la première fois sans une profonde émotion. Lorsque la marée monte, comme lorsqu'elle descend , les eaux ne s'élèvent pas et ne s'abaissent pas d'une manière continue; il se fait une suite d'oscillations répétées, à chacune desquelles la mer semble se retirer et s'avancer ; on appelle flux et reflux ce mouvement oscillatoire. C'est au choc de la vague contre le sol résistant qu'est dû en grande partie le bruit dont nous venons de parler; il s'y joint celui que font les

pierres amassées sur la plage , et que les eaux soulèvent coiîtînuellement, les frottant les unes contre les autres, et finissant par les arrondir. — Le flot, ou le flux, se fait sentir dune manière remarquable jusqu'à une distance plus ou moins grande de Tembouchurc de certains fleuves; une ou plusieurs vagues, qui se succèdent, remontent avec bruit contre le cours des eaux fluviales dont la marche est arrêtée. On connaît . ce phénomène sous le nom de Barre à Tembouchure du Gange, du Sénégal, de la Seine, de rOrne, etc.; sous celui de Mascaret^ dans la Gironde, la Dordogne, la Garonne; et de Pororoca^ sur les rives du fleuve des Amazones. Dans ce dernier lieu, comme dans la Garonne et même la Dordogne, les lames d'eau qui remontent le fleuve ont douze à quinze pieds de haut et même plus ; elles renversent tous les obstacles sur leur passage, et le bruit effrayant qu'elles produisent, surtout dans les grandes marées, s'entend à plusieurs lieues. (Constant Prévost.) »

oc Les marées qui sont dues à l'influence du Soleil et de la Lune ne dépendent point du mouvement de rotation de la Terre; ce ne sont que des perturbations de ce mouvement. — La mer s'élève et s'abaisse deux fois dans l'intervalle de deux passages consécutifs de la Lune au méridien. - — Les plus hautes marées correspondent aux syzygies, c'est-à-dire aux époques où la Lune est soit en conjonction , soit en opposition avec

le Soleil ; les plus faibles arrivent dans les quadratures, et les marées ordinaires dans les positions intermédiaires. (M. Arago.)s>

Vois-tu, ma sœur, comme tout devient admirablement clair! Vois-tu s'avancer, obéissant à l'attraction lunaire , ce flot partout soulevé sur le passage de la Lune! Ce même flot s'abaisse graduellement à mesure que la Lune s'éloigne du point où son action vient de se faire sentir!

ce Les variations dans la hauteur des marées dépendent de plusieurs causes : de l'action concourante du Soleil et de la Lune , de la circonstance du périgée et de l'apogée de ces deux astres. L'effet n'arrive pas à l'instant même du passage au méridien ; il y a un intervalle de cinquante-deux minutes. (M. Arago.) »

Tu le comprends, ma sœur, si tu réfléchis que la force attractive doit vaincre, et la force d'inertie des eaux, et la pesanteur qui les attire vers le centre de la Terre.

« Les molécules d'une masse liquide sont attirées, comme si toutes ces molécules étaient réunies au même centre. M^is elles peuvent rencontrer dans leur marche des obstacles naturels qui les retardent dans leur afflux, et ensuite il feut tenir compte du mouvement de rotation de la Terre, dont la rapidité est telle que les points soumis à l'attraction lunaire se trouvent incessamment déplacés.

«Entre les plus faibles et les plus fortes marées,

il y a une différence de neuf pieds, les premières allant quelquefois jusqu'à dix-huit pieds. Elles s'élèvent dans le port de Saint-Malo à cinquante pieds; c'est le seul, avec celui de Bristol, où elles aient cette hauteur. (M. Arago.) »

Te figures-tu maintenant, ma Laurette, la puissance de la force attractive qui soulève, à une telle hauteur, une telle masse d'eau!

<c Les déclinaisons des deux astres influent aussi sur les marées. Aux équinoxes, où la déclinaison est nulle, les marées sont les plus fortes; aux solstices, où la déclinaison est à son maximum, elles sont plus faibles. Entre celles des solstices et celles des équinoxes , il y a , dans le port de Brest, une différence de cinq pieds. L'heure de la marée est modifiée dans chaque port par diverses circonstanceis des localités , les courants, les fleuves et leurs embouchures, les sinuosités des côtes plus ou moins élevées. La réunion de ces diverses circonstances, qui concourent à accélérer ou à retarder l'heure de la marée , est ce qu'on appelle l'établissement du port.

<c Une marée est un courant , un fleuve dont l'intermittence se manifeste en différents endroits, en différents temps, selon qu'il rencontre ou ne rencontre pas, dans sa marche, de grands ou de médiocres obstacles. Il faut quelquefois bien peu de chose pour produire de l'effet sur l'heure de la marée. Bouguer, professeur d'hydrographie au Croisic, rapporte qu'une jetée, qu'on

venait de construire dans ce port, avait pour effet de retarder d'un quart d'heure l'heure de la marée.

« Les marées d'hiver sont supérieures à celles de l'été, parce qu'en hiver la Terre est plus voisine du Soleil. — Les oscillations d'une masse liquide dépendent de l'action de l'astre sous le méridien duquel cette masse liquide passe. Ainsi la Lune et le Soleil ne passant pas toujours en même temps au méridien , l'action de l'un des deux astres contrarie l'effet de l'autre, et la marée lunaire se trouve moins haute de tout ce que la marée solaire a produit. C'est la Lune qui produit les marées prépondérantes. (M. Arago.) »

Je te prie , ma sœur, quand tu auras lu ce cahier, de le relire avec attention, et de rouvrir ensuite tes livres élémentaires. Je ne doute pas que maintenant tu ne comprennes ce qui t avait paru être parfaitement inintelligible. Mais souvienstoi toujours qu'en astronomie, pas plus qu'en métaphysique ou bien en toute autre science, il n'y a point de route royale sur laquelle les heureux de la terre puissent rouler en chaise de poste, sans rencontrer aucun obstacle! Ici, chacun doit avancer pas à pas , en se servant de ses facultés intellectuelles et en les appliquant sérieusement à l'étude des découvertes faites par l'observation aidée de la réflexion et du raisonnement.