CHAPITRE PREMIER

IjONGITUDE et latitude GEOGRAPHIQUES

49. Isolement de la terre dans respaoe, — Preuves de sa rondeur. — La simple observation du mouvement apparent des étoiles nous a permis de conclure que la terre est isolée de toutes parts. Ce fait est d*ailleurs confirmé par les voyages autour du monde. On sait que le premier fut entrepris par Mch gellan. Parti du Portugal le 20 septembre 1519, il se dirigea vers Pouest et rencontra l'Amérique, découverte en 1492 par Christophe Colomb. Pour continuer sa route vers Touest, Magellan fut obligé de longer TAmérique du Sud, puis il entra dans Tocéan Pacifique par le détroit auquel il a donné son nom. Il passa ensuite entre les Marquises et Tarchipel dangereux de Bougainville ^ mais il n'eut pas le bonheur d'achever son voyage *, il fut tué dans Tîle de Zébu par les naturels. Sébastien del Cano continua Tentreprise de son chef, revint par le cap de Bonne-Espérance et aborda en Europe trois ans après son départ, le 6 septembre 1522.

Il nous reste maintenant à nous occuper de la forme de la terre. Les preuves de sa rondeur sont assez évidentes pour avoir frappé depuis longtemps les esprits. En quelque lieu que l'on se place, à quelque hauteur que l'on s'élève au-dessus du sol, l'horizon est toujours terminé circulairement, si des accidents du terrain n'en masquent aucune partie à l'observateur, et celui-ci se croit toujours au centre de ce cercle. Or, il n'y a

48 rOSMOGRAPIIIE ËLfiMENTAIRB.

que deux manières d'expliquer ce fait. Il faut admettre que l'horizon est borné par la faiblesse de notre vue qui ne nous permet pas d'apercevoir les objets placés au delà d'une certaine distance, ou bien il faut supposer que Thorizon n'est autre chose que Ja ligne de séparation entre les parties visibles et les parties invisibles sur un globe parfaitement convexe. Cette ligne de séparation s'obtiendrait d'ailleurs en imaginant un cône dont le sommet serait à l'œil de l'observateur et dont les génératrices seraient tangentes à la surface du globe. L'horizon serait précisément la courbe de contact de ce globe et du cône.

Un fait bien facile à constater prouve que la seconde hypothèse est la seule admissible, du moins en ce qui concerne la surface des mers. Nous voulons parler de ce qui se passe lorsqu'un observateur placé sur le rivage de la mer regarde un vaisseau qui s'approche de la côte. Tout le monde sait en cfTet que lorsque le vaisseau s'éloigne du rivage, c'est d'abord la coque du navire qui disparait, puis les basses voiles, enfin les hautes voiles. Ce n'est pas la faiblesse de la vue qui produit ces résultats car la même chose arrive lorsqu'on s'aide d'une forte lunette. Au contraire, qu'un vaisseau s'approche du rivage, on aperçoit d'abord les hautes voiles, puis les basses voiles, puis la coque. Admettons que tout se passe sur un globe convexe et ces différentes phases vont être parfaitement expliquées. Lorsque le vaisseau est au point où le rayon visuel de l'observateur est tangent à la surface, il paraît suspendu entre la terre et le ciel. A partir de ce moment, la partie du vaisseau qui se trouve au-dessous du rayon visuel tangent à la surface de la mer disparaît pour l'observateur, et les voiles, 'qu'on aperçoit les dernières, finissent elles-mêmes par disparaître. Si à ce moment l'observateur s'élève rapidement, il pourra revoir une partie plus ou moins grande du vaisseau qui redeviendra plus tard encore invisible pour lui. Ainsi, le vaisseau reste visible pendant un temps d'autant plus long que l'horizon est plus élargi, c'est-à-dire que l'observateur est en une station plusélevéo. C'est ainsi qu'une vigie placée en haut des mâts d'un vaisseau voit les navires ou les rivages éloignés lorsqu'ils sont encore au-dessous de l'horizon pour les marins placés sur le tillac.

Les faits que nous venons de citer établissent donc d'une manière certaine la convexité de la mer et la forme toujours circulaire de l'horizon nous conduit à supposer la surface spiiérique, car la sphère est le seul corps qui soit vu sous une forme (:iic'ilM;!o,<lequclquc côté qu'on le regarde.

I] n'est pas plus difficile de prouver que la surface des conli* nents est convexe. En effet si la terre était plane, les horizons de deux stations situées l'une vers le nord et l'autre vers le sud se confondraient; on devrait donc apercevoir les mêmes étoiles de ces deux stations. Or, il n'en est pas ainsi ; on aperçoit de chacune d'elles des étoiles qui ne se montrent pas audessus de l'horizon de l'autre, ce qui prouve que le plan de l'horizon s'incline du nord au sud et par conséquent que la terre est convexe dans le même sens. Si nous supposons maintenant un observateur se dirigeant de l'est à l'ouest, il lui sera facile de constater que l'heure du passage d'une même étoile au méridien de ses différentes stations n'est pas la même pour toutes les stations, ce qui prouve que le méridien s'incline de l'est à l'ouest et par suite le plan de l'horizon qui est perpendiculaire.

D'ailleurs on peut évidemment regarder la surface des continents et la surface des mers comme formant une seule et même surface. Il suffît, pour s'en convaincre, de remarquer que nulle part les bords des continents ne s'élèvent beaucoup au-dessus du niveau des mers voisines et que les fleuves ou les rivières qui traversent les continents se rendent à la mer par une pente toujours extrêmement faible, de sorte que la surface de l'eau peut y être regardée comme parallèle à la surface des mers prolongée.

50. Première zuesure de la terre par la dépression de l'iioriaon. — Nous venons de prouver que la terre est convexe et nous avons remarqué que l'horizon s'élargit à mesure qu'on s'élève davantage.

Supposons un observateur placé à une certaine hauteur AA' = h au-dessus de la surface du sol, et soit HH' son horizon rationnel (fig. 30). Menons par le point A' un rayon visuel tangent à la surface de la terre ; il est clair que l'angle H'A'G sera d'autant plus grand que le point A' sera plus élevé audessus du point A ; cet angle H'A'C est ce qu'on appelle la dépression de l'horizon apparent; c'est la quantité angu- pjg^ 3^^ laire dont le rayon visuel A' G qui détermine un point de l'horizon sensible se trouve déprimé par rapport i l'horiz;on A'Ht

t» dépresaîQQ d@ Vboriion i@ mesure à Tsiide d'un înatrument

qiron appelle secteur de dépression. Il consiste en une portion de cercle ou limbe gradué portant deux alidades mobiles autour du centre. Le plan du limbe étant disposé dans un vertical, il suffit de diriger Tune des alidades suivant A' H' et Tautre suivant A'G. On lit alors sur le limbe la valeur de Tangle de dépression.

Connaissant cette valeur on en déduit facilement par le calcul la grandeur du rayon de la terre en la supposant sphérique. Les élèves de Técole de Brest ont effectué ce calcul et ont trouvé 7 400 000 mètres environ pour la grandeur du rayon terrestre, soit 1850 lieues métriques. La station était à 75 m. au-dessus du niveau de la mer et Tangle de dépression de 15' 30". Le nombre que nous venons d'indiquer est trop fort de J environ. On comprend en effet que ce moyen de mesure n'est pas susceptible d'une grande précision, puisqu'il fait dépendre le rayon de la valeur de h, nécessairement très-petite par rapport au rayon.