GLOBES CÉLESTES

exemple, à faire connaître l’ascension droite et la déclinaison de l'étoile à laquelle on a comparé un astre voisin, dans l'observation de cet astre à l’aide de l’équatorial ($ 89). Le mode de désignation des étoiles, par un nom spécial, ou par une lettre, est bien suffisant pour les étoiles principales; mais il n'en est plus de méme pour les petites étoiles, dont le nombre est si grand qu'il est difficile de ne pas les confondre les unes avec les autres. Aussi, quand on veut indiquer d’une manière précise une de ces petites étoiles, a-t-on soin de la désigner par son ascension droite et sa déclinaison, dont la connaissance ne peut pas laisser de doute sur l'étoile dont on veut parler. C’est encore dans les catalogues que l’on puise ces indications, et souvent, pour abréger, on se contente de donner le numéro que porte l'étoile dans le catalogue dont on se sert, numéro qui n’a réellement de signification que par l’ascension droite et la déclinaison qui l'accompagnent. $ 91. Globes célestes. — Nous avons dit ($ 74) qu’on pouvait se représenter le mouvement diurne des étoiles, en se servant d’un globe sur lequel on aurait figuré les principales constellations. Un globe de ce genre est utile dans beaucoup d’autres circonstances, parce qu’il permet d’embrasser d'un coup d'œil l’ensemble de la sphère céleste, et d'y étudier facilement les déplacements qu'éprouvent certains astres parmi les étoiles.

Hipparque de Rhodes, qui vivait dans le n° siècle avant J.-C., est le premier qui ait consiruit un pareil globe. Voici le moyen qu’il employa pour cela. Après avoir mesuré la distance angulaire de deux étoiles, en se servant d’un cercle muni d’alidades à pinnules, il représenta ces deux étoiles par deux points A, B, pris à volonté sur le globe, fig. 446, avec cette seule condition que l'amplitude de l'arc AB fût égale à la distance angulaire des deux étoiles. Ayant ensuite | mesuré la distance de la première étoile |A à une troisième, il traça du point À

compas correspondant à cette distance, un arc de cercle mn sur lequel devait nécessairement se trouver le point re- —————— présentant la troisième étoile. La di- Fig. 146. stance de la seconde étoile à la troisième, étant mesurée à son tour, lui

permit de tracer un second arc de cercle p q, du point B comme “hôte; sur lequel devait également se trouver ce point représentant © Entre |

comme pèæ, avec une ouverture de:.,

la troisième étoile. C'est donc en C, point de rencontre des deux arcs de cercle mn, pq, que cette troisième étoile devait être placée. En continuant de mème, par la comparaison de chaque nouvelle étoile à deux des étoiles déjà figurées sur le globe, Hipparque parvint à représenter sur ce globe les principales étoiles des. diverses constellations qu'il pouvait observer.

La construction d’un globe céleste se fait avec plus de facilité et d’exactitude, en se servant des ascensions droites et des déclinaisons des étoiles. Après avoir tracé sur le globe un grand cercle EE, fig. 1447, destiné à représenter l'équateur céleste, et avoir marqué les deux pôles P, Q, de ce cercle, on prend à volonté sur le cercle EE ‘un point O destiné à servir d'origine aux ascensions droites. Pour placer un astre quelconque sur ce globe, il suflit de porter sur l’équateur un arc OM égal à son ascension droite; de tracer le grand cercle PMQ; puis de prendre sur ce cercle, à partir de l’équateur,'et dans le sens convenable, un arc M A égal à sa déclinaison : le point A

Fig. 147. est la représentation de l’astre con-

| sidéré.

IL n’est pas inutile de remarquer que les constellations, vues sur un globe, ne doivent pas se présenter de même que dans le ciel. L'observateur est toujours censé au centre de la sphère céleste ; si cette sphère, qui n’est qu’idéale ($ 63), était réalisée dans l’espace, il verrait les constellations de son intérieur. Il n’en est pas de même des globes célestes, que l'observateur voit de l'extérieur ; les constellations doivent paraître retournées ; on peut dire qu’elles sont vues à l'envers. Mais le changement d'aspect qui en résulte pour les constellations n’a pas d'importance ; les personnes qui s'occupent d'astronomie s’y habituent bien vite, et se servent des globes tout aussi facilement que s’il était possible de se placer à leur intérieur, pour regarder ce qui est tracé sur leur surface.

Les globes célestes sont habituellement montés comme l'indique la fig. 128 ipage 137); de telle sorte qu'on peut leur donner à volonté le mouvement de rotation qui représente le mouvement diurne de la sphère céleste. Cette possibilité de figurer le mouvement diurne est utile dans plusieurs circonstances, ainsi que nous le verrons plus tard.

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CARTES CÉLESTES. 173 $ 92. Cartes célestes. — Les globes célestes sont excellents pour étudier la figure des constellations, ainsi que les divers pheno. mènes qui se passent dans le ciel. Mais ils sont d'un usage peu commode, à cause de la place qu'ils occupent et de la difficulté qu’on éprouve à les déplacer lorsqu'ils ont des dimensions un peu grandes. C'est pour cela qu’on à imaginé les cartes célestes destinées à représenter des portions plus ou moins étendues de la sphère. Quel que soit le procédé que l’on emploie pour construire les cartes, elles ne peuvent jamais donner, sur la forme des constellations, des idées aussi exactes que les globes. Cela tient à ce que aucune portion de la surface d’une sphère n’est susceptible de se développer sur une surface plane, sans qu’il y ait déformation, c’està-dire sans que certaines dimensions s’agrandissent ou se raccourcissent. Aussi doit-on toujours se tenir ent garde contre les erreurs que l'on pourrait commettre, si l’on regardait une carte comme la représentation parfaitement exacte d’une portion de la sphère céleste.

On voit, ci-contre, deux cartes célestes, dont l’une (planche 1) Voir di

représente une partie de l'hémisphère boréal , et dont l’autre (planche 1!) représente le développement d’une zone qui s'étend tout le long de l'équateur céleste et à une distance de 50 degrés de part et d'autre de ce grand cercle.

Pour construire la première de ces deux cartes, on a commencé &.

par tracer la circonférence de cercle EE, fig. 448, qui en forme le contour, et qui représente le parallèle du 30° degré de déclinaison boréale, et on l’a divisée en 360 parties égales destinées à représenter les degrés d’ascension droite. Le centre P de cette circonférence de cercle a été pris pour figurer le pôle boréal ; et les rayons qui en partent dans toutes les directions représentent les cercles de déclinaison. Chacun de ces rayons est divisé en 60 parties égales, Fig. 148. | correspondant aux 60 degrés de déclinaison compris entre le pôle et

le parallèle qui sert de limite à Ja carte. Pour placer sur la carte . une quelconque des étoiles situées dans la partie de l'hémisphère boréal qu'elle représente, on a porté sur le parallèle EE, à partir d'un point O, pris à volonté, un arc O M contenant autant de degrés

qu'il y en a dans l'ascension droite de l'étoile; puis, après avoir tracé le rayon P M qui passe par l’extrémité de cet arc, on a porté sur ce rayon une longueur M A égale à l’excès de la déclinaison de l'étoile sur 30 degrés, c’est-à-dire une longueur contenant autant de divisions du rayon P M (divisé en 60 parties égales), que cette déclinaison contenait de degrés au delà de 30 : c’est au point À, ainsi obtenu, qu'on a placé l'étoile dont il s'agit. On comprend facilement comment les diverses parties de la calotte sphérique que la carte représente sont déformées par cette construction : si le parallèle EE, qui lui sert de limite, a les mêmes dimensions que sur un globe, la portion de méridien qui s’étend d’un point de ce parallèle au pdint diamétralement opposé, en passant par le pôle, est nécessairement plus courte sur la carte que sur le globe ; puisque cette portion de méridien, représentée sur la carte par un diamètre du cercle EE, est un arc de grand cercle qui a été remplacé par sa corde. k :

Pour construire la seconde carte, on a imaginé que la zone mnpgq, fig. 149, fût détachée de la surface de la sphère, ouverte suivant un cercle de déclinaison, ét développée de manière à s’étaler sur une surface plane. Mais ce développement n’a pu se faire ainsi sans qu'on agrandisse les dimensions Br de la zone dans le sens des parallèles extrêmes mn, pq; car ces parallèles, moins grands que l'équateur sur la sphère, sont représentés sur la carte par des lignes droites de même longueur que celle qui correspond à ce dernier cercle.

Fig. 149.

Fig. 450.

L'équateur est représenté sur cette carte par la ligne droite OE, fig. 150. Cette ligne, dont on a pris la longueur arbitraire-

ment, a été divisée en 360 parties égales, correspondant aux degrés . d’ascension droite. Les diverses lignes droites qu'on peut imaginer menées perpendiculairement à la première correspondent aux cercles de déclinaison ; les degrés de déclinaison occupent sur chacune d’elles des longueurs égales à celles des divisions de la ligne O E. Pour placer une étoile quelconque sur cette carte, on a pris sur la ligne OK, à partir du point O qui représente l’origine des ascensions droites, une longueur O M contenant autant de divisions de l'équateur OE, que l’ascension droite de l'étoile contenait de degrés; puis, après avoir mené une perpendiculaire à la ligne OE par le point M, on a porté sur cette perpendiculaire une longueur M A formée d’autant de ces mêmes divisions, qu'il y avait de degrés dans la déclinaison de l'étoile. Cette longueur M A a d’ailleurs été portée au-dessus ou au-dessous de l’équateur O E, suivant que l’étoile était dans l’hémisphère boréal ou dans l'hémisphère austral ; et l’on a placé l'étoile au point A ainsi trouvé. On voit (planche IT) que la carte a été un peu prolongée à droite du cercle de déclinaison où elle devait se terminer, afin de reproduire quelques-unes des étoiles qui se trouvent à son extrémité de gauche; ce prolongement a pour objet de faire voir d’un seul coup d’œil les constellations traversées par le cercle de déclinaison suivant lequel la zone a été ouverte, constellations qui sans cela auraient été séparées en deux portions placées, les unes à l'extrémité de droite de la carte, les autres à son extrémité de gauche.

$ 93. Nous avons déjà vu ($$ 53 et 54) par quelles considérations on est conduit à admettre que la terre présente à peu près la forme d’une sphère. La connaissance du mouvement diurne va nous permettre d'aller plus loin; l'observation des astres, qui nous servent comme de points de repère, jointe à la mesure de diverses longueurs sur la surface de la terre, hous fournira les moyens de nous faire une idée nette de la forme qu’affecte réellement cette surface dans son ensemble.

Nous ne devrons pas perdre de vue, dans ce qui suit, que ce que nous appelons la surface de la terre, c’est la surface des mers prolongée partout à travers les continents, conformément à la définition que nous en avons donnée daas le $ 54. C'est en effet cette surface des mers prolongée qui doit nous donner l’idée d'ensemble la plus convenable sur la forme qu’affecte la surface de la terre. L'élévation des continents au-dessus de cette surface des mers est

sénéralement très-faible, eu égard aux dimensions de la terre, elle ne donne lieu qu’à des aspérités réellement insignifiantes, dont on ne doit pas tenir compte lorsqu'on s occupe DrqUemenr de rechercher la forme générale de la terre.

D'après le résultat fourni par les observations simples dont nous avons parlé précédemment ($$ 53 et 54), il était naturel d'admettre tout d'abord que la terre était sphérique. C'est ce qu'on fit en effet dès la plus haute antiquité; et cette opinion se conserva jusqu’à l’époque de Huyghens et Newton (xvir siècle). Ce n’est que d’après les indications de ces deux hommes de génie qu’on a examiné la question de plus près, et qu’on a reconnu que la terre n'est pas exactement sphérique.-Avant d'expliquer les moyens qui ont été employés pour cela, il est indispensable de faire connaître les cercles que l’on avait imaginés sur la terre, ainsi que ce qu'on entendait par longiîtudes et latitudes géographiques, dans l’hypothèse si longtemps adoptée de la sphéricité de la terre.

8 94. Cercles de la sphère terrestre. — Par analogie avec ce que l'on avait fait pour la sphère céleste ($ 75), on imagina sur la surface de la terre une série de cercles, destinés à faciliter l'indication de la position des divers lieux qui y sont situés.

Une parallèle à l'axe de rotation de la sphère céleste, menée par le centre de la sphère terrestre, perce la surface de cette dernière sphère en deux points que l’on nomme ses pôles. Ces deux points, tournés respectivement vers les deux pôles de la sphère céleste, prennent les mêmes dénominations spéciales que ces derniers : le pôle boréal de la terre est celui qui correspond au pôle boréal du ciel; et de même le pôle austral de la terre correspond au pôle austral du ciel.

Un plan mené par le centre de la terre, perpendiculairement à la ligne des pôles, coupe sa surface suivant un grand cercle qu'on nomme l’éguateur terrestre.

Tout plan perpendiculaire à la ligne des pôles qui coupe la terre, sans passer par son centre, détermine sur sa surface un petit cercle auquel on donne le nom de parallèle terrestre.

Tout plan mené par la ligne des pôles, coupe la surface de la terre suivant un grand cercle : les divers cercles obtenus de cette manière, analogues aux cercles de déclinaison de la sphère céleste, sont ce qu’on nomme les méridiens. Il est aisé de comprendre pourquoi ce nom de méridien, attribué déjà précédemment au plan mené par la verticale d'un lieu et par l’axe du monde, se trouve égalenent donné à chacun des grands cercles de la terre qui passent par les deux pôles. D'après les lois de l'équilibre des liquides, la verti: