INSTRUMENTS D'OPTIQUE. — HISTOIRE DES INSTRUMENTS D'OPTIQUE

elle était faite d'un objectif convexe et d'un oculaire concave, en cristal de roche. L'année suivante, Galilée (^) ayant entendu parler de la nouvelle invention, se mit à Tœuvre et fabriqua sur le même principe une lunette qui donnait des images très nettes bien que grossies environ 3o fois : elle lui permit de découvrir les satellites de Jupiter, les phases de Vénus et deMars,les taches du Soleil , etc., etc.

Cependant pour l'observation du ciel cette lunette est très inférieure à celle de Kepler (^) où l'oculaire consiste en une lentille convergente placée au delà de Timage fournie par l'objectif: cette image se produit alors réellement et peut être examinée en même temps qu'un réticule déterminant avec le centre optique de l'objectif une ligne de visée invariable. Toutefois Kepler n'a pas indiqué cette propriété, si importante pour les mesures, surtout en physique. Il laissa même à d'autres le soin de construire l'appareil dont il avait posé le principe; et plusieurs années s'écoulèrent avant que le jésuite Scheiner établit une lunette astronomique d'après les idées de Kepler. L'adjonction d'un réticule et l'adaptation de la lunette munie d'un réticule aux instruments de mesure sont d'une époque beaucoup plus récente (').

Dans sa dioptrique, Kepler constitue une lunette terrestre avec un oculaire comprenant deux lentilles convergentes dont la première a pour effet de remplacer l'image aérienne renversée provenant de l'objectif par une autre image aérienne redressée (*).

avoir découvert le microscope. Des combinaisons de lenliiles avaient déjà été tentées avec succès en Italie. Un médecin de Vérone, Fracastoro {Homocentriearum seu de stellis liber unus. Venise; 4538) dit que l'on voit les objets plus grands et plus rapprochés à travers deux lentilles qu'à travers une seule. Le napolitain Porta, dans sa Magie naturelle (éd. de 1589), parle d'une combinaison de besicles convexes et concaves permettant de voir distinctement les objets rapprochés cqmme les objets éloignés.

(*} Galilée, Nuncius sidereus. Venise ; 1610.

(') Kepler, Dioptrice, Augusta Vindelicorum (Augsbourg); 16H.

(') En 1634, Morin, professeur de mathématiques à Paris, remplaça sur un quadrant l'alidade par une lunette. En 1640-1641, l'anglais Gascoigne imagina le micromètre, dont les astronomes Auzout et Picard firent la première application importante en 1667, dans la mesure du degré entreprise par ordre de TAcadémie.

(*) H y indique encore deux autres lunettes constituées Tune par un objectif convergent et deux oculaires concaves (ayant un grossissement double de celui que présente la lunette à un seul oculaire concave), l'autre par deux objectifs convergents et un oculaire convexe (ce qui réduit de moitié la longueur nécessaire avec un seul objectif).

Mais c'est au capucin Schyrl de Rheita (') qu'est due la lunette à quatre lentilles biconvexes, seule employée aujourd'hui.

il y avait, dit-on^ sur le phare d'Alexandrie un grand miroir au moyen duquel on pouvait voir les vaisseaux sortir des ports de la Grèce ('). Toute exagération mise de côté, cette légende doit contenir une certaine part de vérité : les propriétés des miroirs ardents furent très anciennement connues, et Ton a fort bien pu jadis les utiliser pour voir au loin (').

En 1616, le jésuite Zucchi construisit un appareil grossier qui se composait d'un miroir creux dans lequel on regardait avec un verre concave tenu à la distance voulue (^). Le minime Mersenne (^) reprit et développa cette idée, mais sans la mettre en pratique, empêché bien à tort par Descartes. Vingt ans plus tard, James Gregory (*) proposa une combinaison analogue qu'il ne parvint pas à faire exécuter d'une manière satisfaisante, mais qui fut ensuite réalisée par Hooke (1674). A la même époque, Newton en Angleterre et Cassegrain en France établirent des télescopes qui sont restés les types des appareils modernes. Le premier télescope de Newton date de 1668 et, quoique n'ayant que 6 pouces de long, il valait une lunette de 6 pieds d'alors, grossissant 3o à 4o fois; en 167 1, Newton en fit un second, un peu plus grand, qui est conservé dans la bibliothèque de la Société royale et dont le dessin se trouve dans les Philosophical Transactions pour 1672. Peu après, Cassegrain, professeur au collège de Chartres, publia dans le Journal des savants la description d'un télescope qu'il dit avoir fait avant ceux de Newton et qu'il déclare à juste titre très supérieur. En effet, en remplaçant l'objectif par un miroir. Newton ne s'était proposé que d'éviter l'aberration chromatique ; Casse-

(*) Hhkita, Oculus Enochii et EliWj seu Radius sidereomysticiis. Anvers; 1645.

(2) Voir LiBRi, Hist. des se. math, en Italie, I, 2i5, 229.

(^) Les miroirs conviennent aussi à Tobservation des petits objets. Toal télescope peut servir de microscope catadioptrique, si 00 enlève roculaire et qu'on dispose Tobjet vers Tendroit où se formait la dernière image réelle : le grand miroir donne alors une image réelle et amplifiée que Ton amènera aisément à une place (un peu au delà du centre) où Ton puisse commodément l'examiner avec un oculaire.

(*) Wilde, Geseh. d. Optik, 1,307.

(*) Mrrsenne, Phœnomena hydraulico-pneumalica, p. 96. Paris; 46*4.

(•) J. Gregory, Optica promota ; 1663.

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grain, par Taddition d'un deuxième miroir courbé en sens inverse, corrigeait Taberration de sphéricité : en outre, son instrument était plus court et plus clair. Mais les avantages du système de Cassegrain n*ont été bien compris que de nos jours. C'est un télescope de Cassegrain que Warren de la Rue a fait fabriquer pour l'observatoire de Melbourne, où il rend les meilleurs services.

Tous ces premiers modèles étaient de petites dimensions et ne produisaient que des effets médiocres ('). Aussi furent-ils. presque complètement abandonnés quand Dollond fut arrivé à construire des objectifs achromatiques (1717)- Mais le besoin croissant de mieux étudier le ciel et la difficulté d obtenir de grandes lentilles de bonne qualité ramenèrent bientôt aux miroirs, et en 1785 W. Herschell entreprit pour son observatoire de Slough (près Windsor) la fabrication d'un télescope dont le miroir, incliné de façon à éviter la perte de lumière qu'occasionne la réflexion sur le petit miroir plan dans le dispositif de Newton, avait 12 mètres de foyer et i",5o de diamètre (*). Ces proportions furent encore dépassées par lord Ross, qui installa en 1842 à Rirr (Irlande) un télescope dont le miroir atteignait près de 17 mètres de foyer et !",8o de diamètre. Enfin Foucault porta le travail des miroirs à un degré de perfection inconnu jusqu'alors qui rendit possibles les forts grossissements par l'oculaire et permit ainsi d'avoir des appareils d'une puissance considérable avec des dimensions moins colossales (^). En 1864, Foucault construisit dans les ateliers de Sécrétan un grand télescope (le miroir a 80 centimètres de diamètre) qui est à l'observatoire de Marseille. 11 avait commencé la construction d'un miroir de i°',2o de diamètre lorsque la mort vint le frapper (1868); son œuvre fut exécutée par son élève, M. Martin; Tinstrument fut fabriqué par Eichens sous la direction de M. Wolf

(') Cependant, en i723, John Uadley présenta à la Société royale un télescope du système de Newton, dont le miroir avait 62 pouces et demi de foyer et qui produisait les mêmes résultats qu'une lunette d*Huygens de i23 pieds de foyer.

(*) On avait établi, pour le soutenir et le mouvoir, un assemblage énorme de poutres, de cordes el de poulies, dont Mo.ntucla a donné le dessin dans son Histoire des mathématiques, III.

(3) Les grands tubes ouverts sont souvent le siège de courants d*air qui dé* forment les images par les inégalités de réfraction qu*ils provoquent. Pour remédier h cet inconvénient, MM. Henry ferment le tube au moyen d'une lentille qui concourt à la production de l'image (télescopes catadioptriques).

et installé à Tobservatoire de Paris en 1875. Le tube a 7",3o de longueur. Le prisme et le microscope oculaire sont fixés à une alidade mobile dans un plan perpendiculaire à Taxe du télescope; cette alidaide entraine ayec elle un chercheur coudé, dont Toculaire se trouve à côté dé celui du microscope. Tout Tappareil est monté sur un pied parallactique en fonte, de façon à suivre un astre dans sa itiarche. Mais la lutte entre les réflecteurs et les réfracteurs n*était pasfinie; ceux-ci viennent de remporter un grand succès

Fig. 428

avec la magnifique lunette coudée de M. Lœwy, récemment inaugurée à robservatoire de Paris (*). Elle se compose de deux parties : l'une, qui part de J'oculaire, est dirigée suivant Taxe du monde; Tautre, implantée à angle droit sur la première, se termine par une boîte contenant lobjectlf. La figure 428 indique la marche des rayons, partis de Tétoile A, reçus par Tobjectif BC, réfléchis successivement sur les deux miroirs BD, EF, pour arriver enfin à Toculaire 0; et elle montre comment, en faisant tourner Tinslrumenl entier autour de Taxe du monde et l'objectif autour d'un axe perpendiculaire, Tobservateur peut, sans changer de position, explorer tout l'espace céleste. Le dessin ci-joint représente Tensemble de Téqualorial, qui a été construit avec une rare perfection pour la partie optique par MM. Henry, et pour la partie mécanique par 31. Gautier. L'objectif a 60"" de diamètre et une longueur focale de 18"' : son pouvoir optique répond

(») Vior La Nature du 18 avril 1891.

des résultais tout à fait remarquables.