l'axe de rotation passe par le centre de la terre
Si maintenant^ nous changeons de lieu, en restant toujours dans Vhémisphère nord^ par exemple^ nous trouvons encore :
4* Que Paxe de rotation passe encore par l'œil de Vobservateur, et est dirigé vers la même étoile;
i" Que pour une même étoile^ V angle que fait la direction de l'axe optique de la lunette avec Vaxe équatorial reste constant;
3" Que les étoiles conservent les mêmes positions relatives.
Oc, la sphère céleste ne pouvant effectuer sa rotation autour de plusieurs axes passant par l'œil de chaque observateur, les remarques que nous venons de faire nous conduisent à penser :
Que les étoiles sont excessivement éloignées de tous les points du globe; et par suite , que Vaxe autour duquel la sphère céleste semble tourner doit passer par un point fixe de notre globe.
Ce ne peut être, évidemment, que le centre de la sphère terrestre. Ce point étant en effet peu éloigné de chaque observateur, eu égard à Timmense distance des , étoiles, l'aspect du mouvement de la sphère céleste, quant aux étoiles^ est le même que si Vaxe du mouvement passait par l'œil de Vobservateur,
20. Des Pôles. — Nous admettrons, alors, dès à présent, que la sphère céleste est concentrique à notre globe et nous nommerons pôles^ les points où Taxe de rotation rencontre cette sphère céleste.
Celui qui correspond à Tétoile qui nous a servi de point de repère prend le nom de pôle nord ^ boréal^ arctique ou septentrional; l'étoile prend le nom d'étoile polaire; Tautre se nomme ;>d/e sud, austral, antarctique ou méridional.
L'axe de rotation s'appelle ligne des pôles.
Pour pouvoir étudier^ d'une manière convenable, le mouvement des astres, on a imaginé dans la sphère céleste et dans la sphère terrestre plu^ sieurs grands et petits cercles qui servent de plans de coordonnées aux astres dont on veut étudier le mouvement et à l'observateur; ces cercles dépendent des deux lignes fixes dont nous pouvons déterminer la position ; la ligne des pôles et la verticale du lieu.
Admettons que le cercle PZQï^Q' (fig. 6), représente la sphère céleste^ et que le petit cercle concentrique poqp'(j[ représente le globe terrestre.
Pôles terrestres. — SI PCP' représente Taxe de rotation de la sphèœcé^ leste, p et p* seront les pôles terrestres. Chaque pôle prend un nom absolument semblable à celui du pôle céleste qui lui correspond.
Tous les grands et petits cercles qui découlent de la ligne nommée
ligne des pôles passent par cette ligne ou lui sont perpendiculaires* De f Equateur. — Si par le centre C nous imaginons un plan perpendiculaire à l'axe PF, ce plan déterminera sur la sphère céleste un grand cercle
QDQ'D' que Ton nomme Equateur céleste, et sur la Sphère terrestre un grand cercle qdq'd! que Ton nomme Equateur terrestre.
Des Hémisphères. — Le plan de Péquateur divise la Terre ainsi que la sphère céleste en deux parties appelées Hémisphères; ces hémisphères prennent le nom du pôle qu'ils contiennent.
Des Méridiens. — Des Cercles de déclinaison ou Plans horaires. — Tout plan passant par la ligne des pôles coupe la sphère céleste et notre globe suivant des grands cercles que l'on nomme Méridiens, s'ils servent à déterminer la position d'un lieu sur notre globe, et Cercles de déclinaison ou Plans horaires s'ils servent à déterminer la position d'un astre sur la voûte céleste. On uomme méridien d'un lieu, celui qui passe par ce lieu. Si 0 (fig. 6), représente la position d'un observateur sur notre globe^ NoZ sera sa verticale et PZQP'NQ'P le méridien de cet observateur.
Du méridien supérieur et du méridien inférieur. — La ligne des pôles divise tout méridien en deux parties égales ; la partie qui contient le zénith, quoiqu'elle ne soit qu^un demi méridien, prend le nom de méridien supérieur; l'autre s'appelle méridien inférieur. Des Parallèles. — On nomme parallèles^ les petits cercles de la sphère
céleste ou de notre globe dont les plans sont parallèles au plan de réquaieur.
Deux parallèles correspondants de la sphère terrestre et de la sphère céleste se trouvent sur la surface d'un cône droit dont le centre de la sphère est le sommet et dont la base est le parallèle céleste.
Tous les grands et petits cercles qui découlent de la ligne nommée verticale, passent par cette ligne ou lui sont perpendiculaires.
De r Horizon ratiortnel. — Le plan de l'horizon rationnel dont nous avons déjà twrlé, détermine dans la sphère céleste un grand cercle HEH'O (fig. 7), que nous nommerons aussi horizon rationnel.
Fig. 7.
L'inlersection de Vhorizon rationnel et de Véquateur prend le nom de vraie ligne Est et Ouest et rinterscclion de l'horizon et du méridien prend le nom de vraie ligne Nord et Sud. Nous voyons que ces lignes sont, en effet» parallèles aux lignes que nous avons déjà désignées ainsi :
De VAlmicantarat. — Tout parallèle h l'horizon rationnel se nomme almicantarat.
Du Cercle vertical, — Tout plan passant par la ligne /îxe nommée verticale du lieu, est appelé cercle vertical ou simplement vetiicaL On voit que le méridien du lieu est un vertical.
Celui qui passe par la vraie ligne Est et Ouest prend le nom de premier vertical.
22. COORDONNÉES SERVANT A DÉTERMINER LA POSITION d'ON LIEU SUR NOTRE GLOBE OU DE SON ZÉNITH SUR LA SPHÈRE CÉLESTE.
Nous pouvons, immédiatement» remarquer que la position d'un lieu de notre globe est déterminée^ dès que l'on connaît la position de son zénith dans la voûte céleste; car, si un observateur se déplace , son zénith se déplace d'une même quantité angulaire sur la sphère céleste.
Par conséquent^ au lieu de considérer les deux sphères, pour la détermination d'un lieu de notre globe et d'un astre, nous pouvons tout rapporter à la voûte céleste.
Quand nous connaîtrons des arcs de féquateur^ d'un méridien ou d'un parallèle célestes, nous connaîtrons les arcs correspondants de Véquateur, du méridien et du parallèle terrestres, et réciproquement.
Les grands cercles servant de plans de coordonnées à un point de notre globe sont Véquateur et un méridien fixe. Soient PF l'axe du monde (fig. 8), QDQ'D' Véquateur. Considérons le zénith Z d'un certain lieu; la verticale de ce lieu est ZCN, et son méridien est le cercle PZP'NHP.
La position du point Z est déterminée si nous connaissons sa distance ZQ' à l'équateur et la dislance du point Q' à un méridien fixe, tel que PDP'D'.
De la Latitude. — On nomme latitude d'un lieu, Pangle formé dans le plan du méridien par la verticale du lieu et sa projection sur Véquateur.
En supposant la Terre sphérique, cet angle a son sommet au centre de la Terre, cette latitude se nomme alors géocentrique. Cet angle se compte sur le méridien supérieur du lieu à partir
de Péquateur jusqu'au lieu considéré, de 0* à 90** vers le Nord ou vers le Sud, suivant que le lieu est situé dans Thémisphère Nord ou dans Thémisphère Sud. On dit alors que la latitude est Nord ou Sud.
Ainsi la latitude du lieu Z (fig. 8), est l'angle ZCQ' ou Parc ZQ'.
Si HEH'O représente Thorizon rationnel, on voit que Tangle ZCQ' est égal à Pangle PCH; par conséquent, la latitude d'un lieu est égale à Vélévation du pôle élevé au-dessus de V horizon; en nommant p^/e élevé ^ celui situé au-dessus de r horizon, eipôle abaissé, celui situé au-dessous.
De la Colatitude. ^ Le complément de la latitude d*un lieu se nomme la colaiitude de ce lieu; c'est la distance du pôle élevé au zénith.
De la Longitude. — On nomme longitude d'un lieu, l'angle formé au pôle par le méridien supérieur du lieu et un méridien supérieur déterminé, nommé premier méridien. Cet angle se compte sur Véquateur deO' à 180% à partir du premier méridien vers VEst ou vers VOuest; on dit alors, que la longitude est Est ou Ouest. Ainsi, la longitude du lieu Z, (fig. 8), est l'angle sphérique DPQ'ou Tare DQ', en supposant que PDP' soit le premier méridien.
Du premier méridien, — Le méridien supérieur adopté comme premier méridien, par les Français, est celui de Vobservatoire de Paris.
En Angleterre, le premier méridien est généralement celui de l'observatoire de Greenunch; quelquefois, cependant, on compte les longitudes à partir du méridien de Yéglise de Saint-Paul de Londres.
Quand on connaît la longitude d'un lieu par rapport à un premier méridien, il est facile d'avoir la longitude de ce même lieu par rapport à un autre premier méridien dont la longitude est connue.
En effet, si le nouveau premier méridien tombe à Y Ouest de V ancien, toutes les longitudes Est devront être augmentées de celle du nouveau premier' méridien, et toutes les longitudes Ouest devront en être diminuées. Ce serait l'inverse, si le nouveau méridien tombait à VEst de l'autre.
Dans cette somme, il faut faire attention que la longitude d'un lieu ne doit pas dépasser 180''; si donc on la trouve plus grande que ce nombre, on prend le supplément à 300* et on change la dénomination.
Quand on ne peut pas retrancher la longitude du nouveau premier méridien de la longitude du lieu considéré, on fait la différence de ces deux longitudes et l'on change la dénomination de la longitude du lieu que Con considère.
Exemple 1.
La longitude de Brest est de 6* 49' W Ouest, comptée du méridien de Paris, on demande la longitude du même lieu comptée du méridien de Greenwich, sachant que la longitude de ce lieu comptée de Paris est de r «y W Ouest. On a
14 A8TK0N01IIE.
Longitude de Brest = 6* 49' 49" Ouest.
Longitude de Greenwich = r 20' 24" Ouest.
Différence. — Longitude de Brest ^ comptée du
méridien de Greenwich = 4* 29' 25" Ouest.
Exemple 2.
La longitude de Copenhague est de 10» \V 20" Est, comptée du méridien de Paris; on demande la longitude du même lieu, comptée du méridien de Greenwich.
On a
Longitude de Copenhague = 10* 44' 20" Est.
Longitude de Greenwich = 2* 20^ 24" Ouest.
Longitude de Copenhague comptée du méridien de Greenwich = 4 2* 34' 44" Est,
Exemple 3.
La longitude française de Brest est de 6'*49'49" Ouest; quelle est cette longitude comptée du méridien de Boston dont la longitude française est 73^ 24' 33" Ouest?
On a
Longitude de Brest = 6* 49' 49" Ouest.
Longitude de Boston = 73'* 24' 33" Ouest.
Longitude de Brest comptée de Boston. ... =66'* 34' 44" Est.
Exemple 4.
La longitude française de Hobart-town est de 145" 0' 22" Est, quelle est cette longitude comptée du méridien de Boston ? On a
Longitude d'Hobart-town = 145' 0' 22" Est.
Longitude de Boston = 73» 24' 33" Ouest.
D'où somme = 218'» 24' 55" Est.
Ou^ longitude d'Hobart-toum comptée de Boston = 141' 35' 05" Ouest.
