ROTATION DE LA TERRE

voit en effet que, s’il en ainsi, il suffit que l’axe, autour duquel la sphère: céleste tourne ou semble tourner, passe par un lieu déterminé de la terre, pour que son mouvement présente exactement les mêmes apparences pour tout autre lieu d'observation également situé sur la terre ; la distance à laquelle Fobservateur se trouve de l’axe de rotation est tellement faible, eu égard au grand éloisnement des éloiles, que les choses se passent de la même manière que s’il était situé précisément sur l'axe lui-même ; et les diverses lignes autour desquelles les différents observateurs voient tourner la sphère céleste, ne sont autre chose que des parallèles à cet axe de rotation menées par les lieux où ils sont placés. Autrement, si les dimensions de la terre n'étaient pas comme nulles à côté de la distance des étoiles, les apparences que ‘présente. le mouvement diurne seraient nécessairement différentes, suivant qu’on l'observe-

rait d'un lieu ou d’un autre.

Nous arrivons ainsi à une première notion sur la grandeur de la distance qui nous sépare des étoiles. Cette notion, nécessairement très-imparfaite, sera complétée plus loin. Nous verrons, en effet, qu'on à pu parvenir à mesurer la distance de la terre à un trèspetit nombre d'étoiles, celles qui sont le plus rapprochées de nous ; et quelle que soit l'idée que l'on ait pu se faire du grand éloignement des étoiles, par les considérations précédentes, on reconnaitra qu’ en réalité cet éivignement est encore beaucoup plus considérable qu'on ne l'avait cru ‘d'abord.

& 74. Rotation de la terre, — Ayant d'aller plus loin. cherchons à nous rendre compte de ce mouvement diurne des étoiles dont nous venons d'inuiquer les lois.

Nous avons dit précédemment ($ 88) que la terre est une masse isolée dans l’espace, et qu’il pourrait bien se faire qu’elle fût en mouvement, si cela était, nous qui sommes sur la terre, et qui participons à son mouvement sans en avoir conscience, nous attribuerions naturellèment aux objets extérieurs un mouvement qui ne serait qu'une apparence due au déplacement de la terre elle-même. C'est ainsi qu'un voyageur, placé sur le pont d’un bateau, qui suit le courant d’une rivière, voit les objets situés sur les bords marcher en sens contraire du sens dans lequel le bateau se déplace; et s’il oubliait qu'il est lui-mème en mouvement, il regarderait ce déplacement des objets extérieurs comme étant un mouvement réel. Cherchons donc à reconnaitre si lemouvement diurne des étoiles ne rentrerait pas dans ce cas ; si ce ne serait pas une simple apparence due à un mouvement dont la terre serait animée.

Il n'est pas diflicile de trouver le mouvement que devrait avoir

la terre, pour donner lieu aux apparences que présente le mouvement diurne. Si elle était animée d'un mouvement uniforme de. rotation autour d'un de ses diamètres, l'observateur qui participerait à ce mouvement, et qui se croirait immobile, attribuerait nécessairement à tous les objets extérieurs, tels'que les étoiles, un mouvement pareil, autour du même axe, mais en sens contraire. Ïl suf-. lirait donc d'admettre que les étoiles sont immobiles, et que Ja terre tourne uniformément," autour d’un axe mené par son centre parallèlement à la ligne des pôles telle qu'on la trouve en un lieu quelconque d'observation, et d'occident en orient, pour rendre. compte d'une manière complète des circonstances que présente le mouvement diurne. L’observateur, en mouvement avec la terre, et. se croyant en repos, verrait l'ensemble des étoiles tourner uniformément, d'orient en occident, autour de l'axe de rotation de la terre, ou, ce qui est la même chose, à cause de la’ grande distance des étoiles, autour d’une parallèle à cet axe de rotation menée par le lieu où cet observateur‘ est placé.

Ainsi l'on voit que le mouvement diurne peut être de de. deux manières différentes : ou bien la terre est immobile, et les étoiles se meuvent d'un mouvement commun de rotation, d'orient en occident, autour d’un axe qui passe à son intérieur; ou bien, au contraire, les étoiles ne se déplacent pas, et la terre tourne d’occident en orient autour du même axe. Dans lun ct l’autre cas, les apparences sont exactement les mêmes, pour un observateur placé sur la terre. Examinons maintenant quels sont les motifs qui peuvent faire adopter une de ces hypothèses de préférence à l'aûtre.

Si les étoiles, conformément aux idées des anciens, étaient toutes attachées à la surface d’une immense sphère de cristal, il serait tout aussi facile d'admettre l'immobilité de la terre et le mouve-. ment des étoiles, que l’immobilité des étoiles et le mouvement de la terre. Mais il n’en est rien: l'observation prouve d’une manière incontestable, ainsi que nous le verrons plus tard, que les étoiles

sont des corps isolés, indépendants les uns des autres. De plus, la Lerre est un corps extrêmement petit relativement aux distances qui la séparent des étoiles; elle n'est, pour ainsi dire, qu'un grain de poussière dans l'immensité de l'espace qu "occupent les astres. On voit de suite combien il est pea vraisemblable 4° que toutes les étoiles, sans aucune exception, soient animées de mouvements qui concordent tellement entre eux qu’il sémble qu’elles soient liées les unes aux autres de manière à former un tout solide ; 2° que le mouvement de rotation de cet cnsemhle de corps s s'effectue autour . d'un axe passant précisément par ce corps si petit que nous habi-

ROTATION DE LA TERRE. | Ah!

tons, el que nous nommons la terre. Il est infiniment plus simple et plus naturel d'admettre que ce mouvement diurne des étoiles n’est qu’une apparence due à la rotation dont la terre est animée autour d'un de ses diamètres.

La grande probabilité. qui résulte de ces considérations, en faveur de la rotation de la terre, est encore augmentée par la comparaison de la terre aux planètes. Ainsi que nous le verrons plus tard, la terre doit être rangée parmi les planètés ; er, l'observation fait voir que les planètes sont toutes animées de mouvements de rotation sur elles-mêmes : il est donc tout naturel d'admettre que la terre possède aussi un pareil mouvement, et que c’est à ce mouvement que sont dues les apparences du mouvement diurne.

En examinant la question au point de vue mécanique, on reconnait encore que c'est la terre et non l’ensemble des étoiles, qui possède un mouvement de rotation autour de la ligne des pôles. Si le mouvement diurne était attribué aux étoiles, chacune d'elles E,E’, E”, fig. 129, décrirait uniformément un cercle situé dans un

Fig. 129.

plan perpendiculaire à la ligne des pôles T P: et les centres de ces cercles seraient situés aux pieds C, C', C”, des perpendiculaires abaissés des diverses étoiles sur cette ligne, c'est-à-dire en des points généralement très éloignés de la terre T. Mais on sait que, pour qu'un corps décrive un cercle d'un mouvement uniforme, il faut qu'il soil attiré vers le centre du cercle par une force constante. dont la grandeur dépend à la fois de la vitesse du corps, et du rayon du cercle qu’il décrit : les étoiles E, €", E”’; ne pourraient donc se mouvoir sur les cercles dont nous venons de parler, qu'autant qu'el-

les seraient atlirées vers les points C, C”, C””’, situés sur la ligne des pôles. Or, on n’a pas d'exemple, dans la nature, qu’une force appliquée à un corps, suivant une certaine direction, n'émane pas d’un ‘ autre corps situé sur cette direction même; une étoile E ne sauraît donc être constamment attirée vers le centre C, qu’autant que ce centre serait occupé par un corps immobile dont la présence déterminerait cette attraction. Ainsi, pour qu’on pôt admettre que les étoiles tournent réellement autour de la ligne des pôles, il faudrait que des corps fixes fussent distribués tout le long de cette ligne, aux points C, C’, C”, en aussi grand nombre qu’il y a d'étoiles. L' observation n "indiquant rien de pareil dans le ciel, on est obligé de renoncer à regarder les étoiles comme étant réellement en mouvement autour de la ligne des pôles. D'un autre côté, l'aplatissement du globe terrestre, dont nous parlerons bientôt, trouve son explication toute naturelle dans la rotation de la terre. On voit donc que les lois de la mécanique repoussent l’idée du mouvement des étoiles, et appuient au contraire ‘très-fortement celle de la rotation diurne du globe terrestre autour d’un de ses diamètres.

ll est impossible de ne pas se rendre à l'évidence qui résulte de ces diverses raisons, dont quelques-unes d’ailleurs acquerront plus de force à mesure que nous avancerons : aussi regarde-t-on, depuis longtemps déjà, le mouvement de rotation de la terre autour de la ligne des pôles comme une vérité incontestable, et le mouvement diurne des astres comme une simple apparence résultant du déplacement qu’éprouve l'observateur emporté par la terre dans sa rotation. Les belles expériences, que M. Foucault a faites récemment, et sur lesquelles nous reviendrons plus tard avec quelques détails, sont venues confirmer encore la réalité de la rotation de la terre ; ou du moins, si elles n’ont pas fourni aux savants, sur ce sujet, une preuve plus complète que celles que nous venons d'indiquer, elles ont permis de rendre le mouvement de la terre sensible, palpable, pour ainsi dire, à tout le monde. Malgré cela, il nous arrivera habituellement de parler du mouvement diurne des étoiles comme d’une réalité; de dire, par exemple, d’une étoile, qu ‘elle se lève, qu'elle se couche, qu’elle traverse le méridien : maïs on devra bien se rappeler que ce langage, généralement adopté par les astronomes, ne se rapporte qu'aux apparences, et qu’en toute rigueur ces expressions devraient être remplacées par ceiles qui leur correspondent, dans l’idée du mouvement de rotation de la terre. Si nous conservons cette manière de parler du mouvement diurne, cest parce qu’elle est d'accord avec le témoignage direct de nos sens, et que d’ailleurs il ne peut pas en résulter d’in-