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Fig. 15,

d'heures, de minutes, et de secondes, depuis le moment à partir duquel on compte le temps. Pour cela, on donne au-pendule uné longueur telle que la durée de chacune de ses oscillations soit précisément d'une seconde. Comme on ne peut pas espérer que cette condition soit de suite exactement remplie, quelque soin que l’oñ apporte à donner au pendule les dimensions convenables, on se réserve la possibilité d'y arriver après Coup, en élevant ou abaissant un peu la lentille le long ile la tige, au moyen d’un écrou qui se -

visse sur l’extrémité inférieure de la tige et qui supporte la lentille. L’axe a de la roue d'échappement, fig. 145; traverse le centre du cadran, qui n’est pas représenté ici, et porte l'aiguille des secondes à son extrémité. La roue d'échappement est munie detrente dents, et comme il faut deux oscillations du pendule, pour qu’une dent vienne prendre la place de la précédente, il s’ensuit que l'aiguille des secondes fait tout le tour du cadran en 60 secondes ou 4 minute. Le pignon H, porté par l’axe b de la roue K, se prolonge à gauche de la figure ; et le prolongement engrène avec une roue c, fixée à un cylindre creux qui enveloppe l’axe a de l’aiguille des secondes, et qui porte l’aiguille des minutes. À côté de la roue c, et sur le même axe creux, il existe une secande roue d, qui engrène avec une roue e; l'axe de la roue e porte un pignon f, qui engrène avec la roue g; cette roue g est fixée à un second axe creux, qui enveloppe le précédent , et qui porte l'aiguille des heures.

Lorsque le poids moteur a fait dérouler, en descendant, toute la corde qui était enroulée sur le cylindre B, il ne peut plus continuer à agir, à moins qu'on n’enroule de nouveau la corde, en faisant remonter le poids. Pour cela, on fait tourner le cylindre B dans un sens convenable, à l’aide d’une clef percée d’un:trou carré que l'on adapte au prolongement carré de l’axe de ce cylindre. Tous les rouages seraient entraînés dans ce mouvement rétrograde du cylindre B, s’il était invariablement fixé à la roue C; mais, pour éviter qu'il en soit ainsi, on a adopté une disposition particulière, que l’on voit sur la fig. 14. Une roue à rochet P est fixée à l’axe du cylindre B, et tourne nécessairement avec lui, dans quelque sens qu'il se meuve. Un doigt Q s'engage entre les dents de la roue P ; et un ressort R maintient ce doigt constamment appuyé sur la roue. Le ressort et le doigt sont attachés à la roue dentée C. Lorsque le cylindre B tourne sous l’action du poids moteur A, il fait tourner la roue C, par lintermédiaire de la roue à rochet et du doigt, mais lorsqu'on fait tourner le cylindre en sens contraire, pour remonter le poids, les dents de la roue à rochet passent successivement sous le doigt, et la roue C ne tourne pas.

Le mode de liaison qui vient d’être indiqué, entre le cylindre B et la roue C, permet de remonter le poids moteur, ou, comme on dit, de remonter l'horloge, sans faire prendre un mouvement rétrograde aux aiguilles. Mais, pendant toute la durée du remontage, elles restent stationnaires, et elles ne recommencent à marcher que lorsque le remontage est terminé. Il en résulte, dans les indications de l’horloge, une discontinuité qui aurait de grands inconvénients pour les observations astronomiques ; aussi at-on cherché à la

faire disparaître, c’est-à-dire à faire en sorte que l'horloge continue

sa marche, même pendant qu’on la remonte. La fig. 46 montre une des dispositions les plus simples que l’on ait imaginées pour cela.

Deux poulies mobiles À et B sont soutenues par une corde sans fin, qui passe dans les gorges de deux poulies fixes C et D.

Deux poids P, p, sont accrochés à ces deux poulies mobiles. Le plus fort des deux, P, tend à entraîner la corde; et comme les gorges des poulies C et D sont disposées de manière que les cordons qui les embrassent ne puissent pas y glisser, ces deux poulies fixes tendent à tourner sous l’action du poids P. La poulie C porte latéralement une roue à rochet, dans les dents de laquelle s'engage un doigt E, pressé constamment contre. la roue par le ressort F ; et d’après le sens dans lequel les dents du rochet sont tournées, la poulie C ne peut pas céder à l’action du poids P.

Quant à la poulie D, elle remplace le cy-

* lindre B des fig. 44 et 45, et est fixée à la première des roues dentées qui composent le mécanisme de l'horloge ; l’action du poids

P fait tourner cette poulie, ce qui détermine

le mouvement de tous les rouages. Le poids

© est destiné à tendre suffisamment la corde, pour qu’elle ne glisse pas dans les gorges des deux poulies C et D; ce petit poids monte, en même temps que l’autre descend. Pour remonter l'horloge, il suffit de tirer de haut en bas le cordon qui va de la poulie C à la poulie B; ce cordon fait tourner la poulie C, sans que le doigt E s’y oppose, et le poids P est remonté, sans cesser d'agir sur le cordon qui va de la poulie D àla poulie A. La poulie D, étant toujours soumise à l’action du poids moteur, même pendant qu’on le remonte , fait tourner les rouages et les aiguilles sans aucune interruption.

& 12. Montres et chronomètres. — Pour qu’une horloge à pendule et à poids puisse marcher, il est indispensable qu'elle soit installée à demeure dans un lieu déterminé: une pareille machine n’est pas susceptible d’être déplacée sans cesser de fonctionner. Cette condition de fixité de l'horloge tient, d’une part à la présence

3 | Fig. 46. L?

du poids moteur, d’une autre part à celle du régulateur à pendule. Pour construire des horloges portatives, ou montres, on a dû employer un régulateur et un moteur, qui n’exigent pas que l’appareil soit maintenu dans une position invariable.

Le moteur que l’on a substitué au poids est un ressort formé d’une lame d’acier mince et longue, qui a été travaillée de manière à s’enrouler d’elle-même en spirale, comme le montre la fig. 47. Supposons que l'extrémité extérieure du ressort soit attachée en un point fixe, et que son autre extrémité soit liée à un axe suscep-

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même; lorsqu'on fera tourner cet axe dans un sensconvenable, il entrainera avec lui l'extrémitéintérieure du ressort, les spires se serci Moi d E: * rerontde plus gl. | ID en plus sur

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. ne ensuite l’axe à lui-même, le ressort, qui tend à reprendre sa forme primitive , lui imprimera un mouvement de rotation ; c’est ce mouvement que l'on transmet au mécanisme de la montre. Il est clair que, après que le ressort a été tendu, son extrémité intérieure peut être rendue fixe, et que, si l’extrémité extérieure est attachée à une pièce susceptible de tourner autour de l'axe du ressort, elle communiquera également un mouvement de rotation: à cette pièce.

Quant au régulateur, on a adopté d’abord celui dont on se servait dans les premières horloges à poids ($ 6). Ce régulateur à ba-

lancier et à palettes, fonctionne en effet de la mème manière, quelle que soit la position que l’on donne à la machine entière. $ 43. La fig. 49 fait voir la disposition générale d’une montre :

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elle a été construite en écartant les roues les unes des autres, dans le sens de la hauteur, et plaçant leurs axes sur un même plan, afin de faire voir d’une manière plus nette tous les détails de cette disposition.

Le ressort A, dont l'extrémité extérieure est fixe, tend à faire tourner l’axe auquel est attachée son extrémité intérieure. Cet axe porte une roue à rochet B, qui agit sur la roue dentée C, par l’intermédiaire du doigt o. La roue C fait tourner le pignon D, et par suite la roue E ; celle-ci fait tourner le pignon F, et la roue G; la roue G communique son mouvement au pignon H, et l’axe de ce pignon fait tourner la roue M par l'intermédiaire de la roue K et du pignon L, qui font fonction de roues d’angle. En avant de la roue M passe l’axe du régulateur à palettes et à balancier. Les palettes £, £’ de ce régulateur, rencontrées successivement, l’une après Pautre, par les diverses dents de la roue M, font prendre au balancier N un mouvement de rotation alternatif; et il en résulte des arrêts successifs dans la marche des rouages, ainsi que nous l'avons déjà expliqué précédemment ($ 6) pour les premières horloges à poids.

L'aiguille des minutes est fixée à l'extrémité de l’axe de la roue E, qui se prolonge et traverse le cadran en son centre. Il faut donc

24h INSTRUMENTS QUI SERVENT A MESURER LE TEMPS.

que le ressort moteur et le régulateur soient disposés de manière que cet axe fasse un tour entier en une heure. Sur ce même axe est monté un pignon P, qui engrène avec une roue Q ; et l’axe de la roue Q porte un pignon R, qui engrène avec une roue S. Cette dernière roue est fixée à un cylindre creux, dans lequel passe librement l'axe de l'aiguille des minutes, et c’est à l'extrémité de ce cylindre creux qu'est adaptée l'aiguille des heures.

Le ressort À, qui met out le mécanisme en mouvement, ne peut pas agir indéfiniment : lorsqu'il est détendu, il est nécessaire qu’on le tende de nouveau, pour que le mouvement puisse continuer : c'est ce qu on appelle remonter la montre. Pour cela on adapte une clef à l'extrémité carrée T de l’axe auquel le ressort est attaché intérieurement, et on fait tourner cet axe dans un sens contraire à celui dans lequel l’action du ressort le fait habituellement tourner. Si la roue C était fixée à cet axe, elle tournerait avec lui, pendant qu'on tendrait le ressoft, et elle entraînerait nécessairement tout le mécanisme, y compris les aiguilles, dans ce mouvement rétrograde. Pour qu'il n'en soit pas ainsi, on emploie le moyen qui a déjà été indiqué pour les horloges à poids ; on fait agir l’axe du ressort moteur sur la roue C, par l'intermédiaire d’une roue à rochet B, et d'un doigt o, sur lequel appuie constamment un petit ressort de pression. De cette manière, la roue C n’est entraînée par l’axe, que lorsque celui-ci cède à l’action du ressort moteur; et lorsqu'on fait tourner cet axe en sens contraire, pour remonter le ressort, il n’entraîne que la roue à rochetB, dont 15e denis passent successivement sous le doigt o.

$ 44. Une montre, construite comme nous venons de l'expliquer, était loin de marcher même aussi bien que les premières horloges à poids. En effet, la seule différence qu’une pareille montre présente avec ces horloges, consiste en ce que le moteur est un ressort au lieu d’être un poids. Or, si le poids, dont l’action est constante, ne pouvait pas fournir un mouvement bien régulier, en raison des modifications plas ou moins grandes que cette action éprouvait de la part des rouages, avant d’être transmise au régulateur, à plus forte raison un ressort, dont l’action diminue constamment à mesure qu'il se détend, ne peut-il pas donner lieu à la régularité de marche que nécessite une exacte mesure. du temps. Aussi a-t-on cherché à perfectionner les montres, non-seulement sous le rapport du régulateur, comme pour les horloges, mais aussi sous le rapport du moteur.

Pour faire disparaître l'inconvénient résultant de ce que l’action du ressort moteur n’est pas constante, on a imaginé de le faire agir

sur les rouages par l'intermédiaire d’une fusée. À cet effet, on enferme le ressort dans un tambour A, fig. 20, qu’on nomme le barillet ; sur la surface de ce barillet est fixée l’extrémité d’une chaine articulée B, qui, après avoir fait un certain nombre de tours sur cette surface, vient S’enrouler sur une sorte de tambour conique C, et s’y fixe par sa seconde extrémité. C’est ce tambour conique qui porte le nom de fusée ; il présente une rainure, en forme d'hélice, dans laquelle viennent se placer les tours successifs de la chaîne. Lorsque le ressort est complétement tendu, la chaîne est enrouléé sur toute la surface de la fusée ; elle s’en détache du côté

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de sa petite base, et vient se terminer sur la surface. du barillet, qu'elle ne touche que dans une petite longueur. Le ressort a son extrémité intérieure fixe, et son extrémité extérieure attachée à la circonférence du barillet : en se détendant, il fait tourner le barillet, et communique un mouvement de même sens à la fusée, par l’intermédiaire de la chaîne. Celle-ci se déroule sur la fusée, et s’enroule sur le barillet, et le mouvement ne cesse de se produire que lorsqu'elle est entièrement déroulée sur la fusée, de manière à s’en détacher du côté de la grande base. On voit que, pendant tout ce mouvement, la tension de la chaîne, qui est produite par la force du ressort, va constamment en diminuant; mais aussi cette tension agit sur la fusée à l’extrémité d’un bras de levier de plus en plus grand; et l’on conçoit qu’on ait déterminé la forme de la fusée de manière qu’il y ait une compensation exacte, c’est-à-dire de manière que l’action de la chaîne produise le mème effet qu'une force constante appliquée à l'extrémité d’un bras de levier invariable. Le mouvement de rotation que prend la fusée, sous l’action de la chaîne, se transmet à tout le mécanisme, par l'intermédiaire de la roue D, que la fusée entraîne en tournant.

Lorsque le ressort est complétement détendu, on le tend de nouveau, en faisant tourner la fusée en sens contraire du sens dans lequel le ressort la fait habituellement tourner. De cette manière la chaîne, que l’action du ressort avait entraînée en totalité sur le contour du barillet, s’enronle de nouveau sur la fusée; en même temps le barillet tourne sous l’action de la chaîne, et entraine l'extrémité extérieure du ressort, qui se serre ainsi de plus en plus autour de son axe. Pour que le mouvement rétrograde, imprimé à la fusée pendant le remontage, ne se transmette pas à tous les rouages, on lui adapte une roue à rochet, à l’aide de laquelle elle agit sur la première des roues de la montre, ainsi que nous l’avons déjà expliqué deux fois sur les fig. 44 et 49.

Dans les montres d'une grande précision, qui doivent marcher avec exactitude et sans interruption pendant un long espace de temps, il est important que l'opération du remontage n'empêche pas les rouages de COAMEURE leur mouvement. Voici. comment on y

parvient. La roue à rochet À, fig. 21, qui fait corps avec la fusée, au lieu d'agir directement sur la première roue * du rouage, n'agit sur cette roue que par l'intermédiaire d’une seconde roue à rochet B, dont les dents sont tournées en sens contraire. Lorsque le ressort moteur tend la chaîne et fait tourner la fusée, la roue à rochet A, qui en dépend, tourne dans le sens dé la flèche f; à l’aide du doigt m, cette roue fait tourner, dans le même sens, la roue B dont les dents passent ainsi successivement sous le doigt n, sans être nullement gênées par ce doigt. Un ressort a bc est fixé d’une part en a à la roue B, et d'une autre part en c à la roue C. La roueB, miseen mouvement, comme nous venons de le dire, tire l'extrémité a de ce ressort; il se tend, et tire à son tour la roue C, pour la faire tourner dans le même sens. Lorsqu'on fait tourner la fusée, et par suite la roue À, dans le sens de la flèche f, pour remonter la montre, la roue B ne peut pas la suivre, à cause du doigt # qui l’en empêche ; l'extrémité a du ressort a bc ne pouvant rétrograder, la tension de ce ressort continue à tirer le point c de la roue C, dans le sens de la flèche f, et la montre ne cesse pas de marcher. Ce

ressort peut ainsi entretenir seul le mouvement des rouages et des aiguilles, pendant un temps assez long pour qu’on puisse remonter complétement la montre ; lorsque ensuite le ressort moteur reprend son action, il restitue au ressort a bc la tension qu'il a perdue pendant le remontage.

$ 45. L'emploi d'une chaîne et d’une fusée, comme intermédiaires entre le ressort moteur et les rouages d’une montre, a mis cette machine au niveau des premières horloges à poids, en rendant constante l’action du moteur. Mais le défaut du régulateur s’y faisait encore sentir, tout aussi bien que dans ces horloges. Elles avaient donc. besoin d’être modifiées sous ce rapport la régularité de

leur marthe ne pouvait être obtenue, qu’autant qu'on leur apporterait un perfectionnement correspondant à celui qui est résulté, pour les horloges, de la substitution du pendule au régulateur à palettes et à balancier. Voici comment on y est parvenu.

Le défaut capital du régulateur à palettes et à balancier tient à ce que son mouvement est uniquement produit par les actions successives qu'il éprouve de la part des dents de la roue de rencontre, ainsi que nous l’avons expliqué précédemment ($ 6). On a donc dù chercher à lui substituer un régulateur, qui, tout en restant compatible avec la mobilité de la montre, fût cependant de nature à osciller de lui-même, sans avoir besoin pour cela de l’action du moteur. C'est ce qu'a fait Huyghens, qui a imaginé pour cela le balancier à ressort spiral, sorte de régulateur qui est exclusivement employé dans les montres, de même que le pendule l’est dans les horloges fixes. Ce balancier n’est autre chose que celui dont nous avons parlé jusqu'à présent, muni d'un ressort destiné à lui donner un mouvement d'oscillation. Ce ressort, que l’on nomme simplement le spiral, a la même forme que le ressort moteur décrit précédemment et représenté par la fig. 47 ; mais il est beaucoup plus délié, et a par conséquent beaucoup moins de force. Son extrémité intérieure est attachée à l’axe du balancier., comme

le montre la fig. 22; et son autre extrémité est fixée à l’une des platines de la montre. Le spiral prend naturellement une certaine forme d'équilibre. Lorsqu’on fait tourner le balancier autour de son axe, soit dans un

sens, soit dans l’autre, le spiral

se trouve déformé ; en vertu de son élasticité, il tend à reprendre la figure qu'il avait précédemment, et ramène le balancier vers sa

position primitive. Mais, au moment où le spiral a repris exactement sa figure d'équilibre. le balancier est animé d’une vitesse en vertu de laquelle il continue de tourner dans le même sens ; le spiral se déforme donc en sens contraire, et oppose au balancier une résistance croissante, qui finit bientôt par le réduire au repos. Alors le spiral, en continuant à agir sur le balancier, le ramène de nouveau à sa position primitive; celui-ci la dépasse, et ainsi de suite: Le balancier muni du spiral, après avoir été dérangé de sa position d'équilibre, oscille donc de part et d'autre de cette position, de la même manière qu'un pendule oscille de part et d'autre de la verticale. On peut dire que le spiral est au balancier ce que la pesanteur est au pendule. Il est en outre très-important d'observer que la durée des oscillations du balancier est indépendante de leur amplitude, pourvu que le spiral soit convenablement construit. | Un balanciér,. muni d’un ressort spiral, qui est desliné à servir : | | de régulateur à une montre, TR doit être construit de telle manière que chacune de ses oscillations ait une durée déterminée. Mais comme on ne peut pas atteindre ce but immédiatement avec une en- ;/ tière exactitude, en donnant des dimensions convenables aux diverses parties du régulateur, on se réserve le moyen de modifier ultérieurement la durée de ses oscillations. À cet effet, on dispose; dans le voisinage de l'extrémité fixe du spiral, une pièce À, fig. 23, qui présente une échancrure en B. Le spiral passe dans cette échancrure, et, lorsqu'il oscille, il ne commence à se déformer qu’à partir du point B; en sorte que la portion BC du spiral est comme si elle n'existait pas, et les choses se passent comme si le spiral se terminait en B. Cette pièce A peut se mouvoir circulairement autour de l’axe du balancier ; on la déplace en faisant tourner l'aiguille D sur le cadran qui l’accompagne. Quand on fait marcher cette aiguille, dans un sens ou dans l’autre, on produit le même effet que si l’on augmentait ou si l'on diminuait la longueur du spiral, et par suite, on fait varier sa force; on peut donc amener par là le balancier à faire

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des oscillations d’une durée précisément égale à celle qu'on voulait obtenir.

Les variations de température influent sür la durée des oscillations d’un balancier à ressort spiral, tout aussi bien que sur la durée des oscillations d’un pendule, en déterminant des dilatations ou des contractions qui changent les dimensions des diverses parties du balancier. Pour obvier à cet inconvénient, on a imaginé le balancier compensateur, formé de matières inégalement dilatables tellement disposées, que leurs dilatations se contrarient, et qu'il n’en résulte aucun changement dans la durée des oscillations. La fig. 24 représente un. balancier de cette espèce. Au lieu d’être formé d’un anneau continu et massif relié à l’axe au moyen de rayons, il se compose de , deux bras À, À, dont chacun porte à son extrémité un arc métallique BC.

‘ Ces arcs sont formés par la juxtaposiÿ tion de deux lames métalliques inéga- B lement dilatables; le métal qui se dilate le plus est à l'extérieur, c'est-à-dire du côté de la convexité des arcs. Lorsque la température s'élève, les bras À, À, s’allongent; mais les arcs BC, se dilatant plus sur leurs faces extérieures que sur leurs faces intérieures, prennent une courbure plus prononcée : il en résulte que les extrémités C de ces arcs se rapprochent de l’axe du balancier. Deux petites masses D, D, portées par les arcs BC, se rapprochent en même temps de cet axe, et l’on conçoit que ces masses puissent être choisies et installées ‘de telle manière qu'il ne se produise aucun changement dans la durée des oscillations du balancier.

$ 46. Les avantages que présente l'emploi d’un balancier à ressort spiral, comme régulateur d'une montre, ne suffisent pas pour qu'elle marque le temps avec toute la précision désirable ; il faut . encore que l’échappement soit tel que le balancier soit soustrait, autant que possible, à l’action du moteur, action qui modifierait inégaiement la durée des oscillations, suivant qu’elle serait plus ou moins énergique. Nous allons voir en quoi consistent les deux échappements principaux que l’on emploie maintenant, et qui ont permis d'arriver à une grande perfection dans la mesure du temps par les montres.

Le premier dont nous -parlerons est l'échappement à cylindre.

Fig. 20.

L'’axe du balancier est taillé d’une manière particulière, dans une partie de sa longueur, ainsi qu’on le voit sur la fig. 25. La partie a b a été réduite à un demi-cylindre évidé ; et en outre une échancrure c a été pratiquée dans ce demi-cylindre. C'est la partie demicylindrique, située au-dessus de cette échancrure, qui joue le rôle le plus important. La dernière roue du mécanisme, celle qu'on nomme roue d'échappement, est placée dans un plan perpendiculaire à l’axe du balancier, et ses dents, qui s'élèvent au-dessus de s4

Fig. 26.

Surface, viennent s’engager dans le cylindre évidé que porte cet axe, fig. 26. Les fig. 27 et 28 font voir de quelle manière le cylindre arrête et laisse passer successivement les dents de la roue. En vertu des oscillations du balancier, le cylindre A tourne autour du centre B, tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre. Une dent C vient buter par sa pointe contre la surface extérieure du cylindre, fig. 27; mais bientôt ce cylindre a pris une autre position, fig. 28, et la dent C, qui a pu marcher sous l’action du moteur, vient buter de nouveau contre la face intérieure du cylindre ; le cylindre, reprenant ensuite sa première position, laisse échapper la dent C, et arrête la dent suivante par sa surface extérieure, et ainsi de suite.

Dans cet échappement, tant qu’une dent est arrêtée sur l’une des deux faces du cylindre, elle ne tend, en aucune manière, à le

faire mouvoir dans un sens ou dans l’autre; le cylindre oscille sous la seule action du spiral. Cependant-le frottement qu’il éprouve de la part des dents qu'il arrête, joint aux autres résistances qui s'opposent au mouvement du balancier, tend à diminuer l'amplitude de ses oscillations; et la montre cesserait bientôt de marcher, si le

moteur ne restituait de temps en temps au balancier le mouvement que ces résistances lui font perdre. C’est pour cela qu'on donne aux dents la forme qu’elles présentent extérieurement ; au moment où la dent C, après avoir glissé sur la face extérieure du cylindre, fig. 27, commence à échapper, sa convexité pousse le bord D, et accélère ainsi le mouvement du balancier. C’est encore pour la même raison que l’autre bord E du cylindre est taillé en biseau; lorsque l’extrémité de la dent atteint ee bord, elle glisse sur la petite face oblique, et donne une impulsion au balancier.

L’échappement à cylindre, que nous venons de décrire, est pour le balancier ce que l’échappement à ancre est pour le pendule. Dans ces deux échappements, tant qu’une dent est arrêtée, soit par le cylindre, soit par l'ancre, elle reste complétement immobile. De même, dans l’un comme dans l’autre, le régulateur est constamment sous l'influence du moteur, influence très-faible, il est vrai, mais qui n'en existe pas moins, puisque les dents frottent sur la pièce qui les arrête, et qu'ensuite, au moment où elles se mettent en mouvement, elles donnent une impulsion à cette pièce. L’échap pement à cylindre est excellent, et suffit bien pour les montres ordinaires; mais il n'en est pas de même pour les montres d’une grande précision, auxquelles on donne le nom de chronomètres, montres marines, garde-temps. Pour la construction de ces montres, qui doivent marcher pendant plusieurs mois sans se déranger sensiblement, on a imaginé un autre échappement, dans lequel on a fait disparaître cette influence continuelle du moteur sur le régulateur, et qui pour cela porte le nom d'échappement libre. Voici en quoi il cons

Un ressort A, fig. 29, dont l'épaisseur diminue progressivement

Fig. 29.

d’un bout à l’autre, est fixé à son extrémité amincie, dans un talon B. Ce ressort porte une saillie C, contre laquelle viennent buter successivement les diverses dents de la roue d'échappement. Il porte en outre un petit talon D, dans lequel est fixé un second ressort très-flexible E. Ce second ressort passe sous l'extrémité recourbée d'un crochet F, qui termine le premier ressort; en sorte qu'il peut s’abaisser au-dessous de ce crochet sans que rien s’y oppose; tandis que, s’il s'élève, il entraîne le crochet avec lui, et soulève

ainsi le ressort À. L’axe G du balancier est muni d’un doigt a, qui oscille en même temps que lui, et qui rencontre l'extrémité du petit ressort E à chaque oscillation. Lorsque le mouvement a lieu dans le sens de la flèche f, le doigt abaisse le petit ressort en passant ; mais le ressort A reste immobile, ainsi que la roue d'échappement. Dans l'oscillation contraire, le doigt à soulève le ressort E; celui-ci soulève à son tour le ressort A; la dent qu’arrêtait la saillie C passe, et cette saillie, ramenée aussitôt dans sa position par le ressort À, arrête la dent suivante. Au moment où une dent échappe, une autre dent de la même roue d'échappement vient donner une impulsion au bord à d’uñe entaille pratiquée dans un petit disque fixé à l’axe du balancier; de cette manière le moteur restitue au balancier, par une action presque instantanée, le mouvement qu'il a pu perdre, pendant qu'il a effectué deux oscillations. Sauf le moment où cetté impulsion est donnée au balancier, on voit qu'il oscille sans être soumis en aucune façon à l'influence de la force du moteur.

$ 47. La nature du moteur et du régulateur que l'on emploie dans une montre permet de déplacer, comme on veut, la machine entière. Cependant ce déplacement a une légère influence sur la marche de la montre. Cette influence, qui est toujours négligeable pour les montres ordinaires, peut devenir sensible pour les montres d’une grande précision, surtout lorsqu'elles éprouvent des mouvements brusques ou irréguliers. Aussi, lorsqu'on transporte de pareilles montres, et : qu'on a besoin de compter sur la grande exactitude de leur marche, doit-on prendre certaines précautions pour se mettre à l'abri des variations qui pourraient résulter du transport même. C'est ainsi que les montres marines, dont on se sert dans la navigation, pour [a détermination des longitudes, comme nous le verrons plus tard, sont installées dans les navires de manière | à ne pas participer à tous les Fig. 30. mouvements occasionnés par les vagues. La fig. 30 fait voir la disposition que l’on adopte pour cela. Le mécanisme de la montre est contenu dans une boîte métallique entièrement recou-

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verte par le cadran. Cette boîte est munie de deux tourillons À, À, diamétralement opposés, au moyen desquels elle est suspendue à un anneau métallique qui l’environne. La montre peut tourner librement autour de l’axe formé par l’ensemble de ces deux tourillons; son centre de gravité se trouve d’ailleurs notablement au-dessous de cet’ axe : en sorte que, par la seule action de la pesanteur, le cadran tend constamment à se placer hotizontalement , en supposant toutefois que l’axe A A lui-même soit horizontal. L’anneau métallique qui supporte les tourillons A, À, est de son côté suspendu au moyen des deux tourillons B, B, et peut tourner librement autour de la ligne qui les joint, en entraînant avec lui l’axe À A et la montre. Au moyen de cette double suspension, le cadran de la montre peut rester exactement horizontal, quelle que: soit la position que l’on donne à la boîte qui contient tout l’appareil. La pesanteur, en abaissant toujours autant que possible le centre de gravité de la montre , fait d’abord tourner l’anneau métallique autour de la ligne BB, de telle manière que l’axe À A soit horizontal; mais en même temps elle fait tourner la montre autour de cet axe, et amène ainsi la surface du cadran qui la surmonte à n'être inclinée d'aucun côté. Un petit verrou C, que l’on peut pousser de manière à le faire pénétrer dans une ouverture de l'anneau, ainsi que dans une sorte de douille fixée à la montre, permet d’ailleurs de supprimer à volonté le double mouvement autour des axes AA,BB.

Une montre marine, étant installée dans un navire comme nous venons de l’expliquer, neconservera cependant pas une position horizontale, lorsquele navire éprouvera des mouvements brusques et irréguliers ; elle sera soumise elle-même à des balancements quelquefois très-prononcés. Mais ces mouvements s’effectueront toujours avec beaucoup de douceur, et sa marche n’en éprouvera qu’une influence très-faible, comparativement à ce qui aurait lieu, si elle était liée invariablement au navire, de manière à participer à tous ses mouvements.

On voit sur la fig. 30 que le cadran de la montre est surmonté de quatre aiguilles, dont deux se meuvent autour de son centre, et les deux autres autour de deux points placés entre son centre et sa circonférence. Les deux premières marquent les heures et les minutes, comme dans les montres ordinaires. Une troisième aiguille marque les secondes; c’est celle qui se trouve au centre d’un petit cadran complet tracé sur le cadran principal. Enfin la quatrième aiguille, qui ne fait jamais un tour entier autour de l’axe qui la

porte, est destinée à indiquer le nombre de jours qui se sont écoulés depuis que la montre a été remontée. La présence de cette quatrième aiguille fait qu’on n’a pas à craindre de laisser arrêter la montre, faute de la remonter à temps, puisqu'elle avertit à chaque instant de l’état de tension dans lequel se trouve le ressort moteur.

$ 48. Dans un grand nombre de circonstances, surtout dans les observations astronomiques, on a besoin de noter à un moment déterminé le temps marqué par une horloge ou un chronomètre, sans cependant pouvoir jeter les yeux sur le cadran. Dans de pareils cas, on a recours à divers movens, pour suppléer à l'impossibilité dans laquelle on se trouve de lire directement et immédiatement les nombres d'heures, minutes, et secondes, auxquels correspondent les aiguilles. |

Quand il s’agit d’une horloge, dans laquelle l'échappement fait entendre un bruit net et distinct à chaque oscillation du pendule, on regarde d'avance le temps que marquent les aiguilles, puis on observe le phénomène dont. on s'occupe, tout en comptant les secondes successives, à mesure qu'on entend le bruit produit par l'échappement. On peut donc ainsi connaître exactement le nombre de secondes marqué par l'aiguille des secondes, à un moment déterminé de l'observation, sans avoir besoin pour cela de regarder cette aiguille. Quant aux indications des aiguilles des minutes et des heures, elles peuvent être connues sans difficulté.

Pour atteindre le même but à l’aide des chronomètres, dans lesquels l’échappement ne fait pas assez de bruit pour qu’on opère comme on vient de le dire, on a imaginé deux moyens différents qui sont très-commodes l’un et l’autre.

Le premier consiste à arrêter instantanément la marche de l'aiguille des secondes, à l’aide d’un bouton que l’on pousse, au moment où lon a besoin de connaître le temps que marque le chronomètre ; de cette manière on peut lire ce temps un peu plus tard, lorsque l’observation que l’on fait ne s'y oppose plus.

Le second moyen consiste à disposer l'aiguille des secondes de telle façon, qu'en poussant un bouton, on lui fasse déposer instantanément sur le cadran une marque apparente telle qu’un point noir; en regardant le cadran quelques instants après, on voit de suite dans quelle position se trouvait l'aiguille au moment où l’on a poussé le bouton, tout aussi bien que si l'aiguille s'était arrêtée dans cette position. La fig. 34 indique la forme que l'on donne pour cela à l'aiguille des secondes. Cette aiguille se compose d’une petite lame d'acier abc, repliée sur elle-même en b, de manière à produire comme deux aiguilles superposées.

L'aiguille inférieure a b est fixée en d, à l'extrémité d'un des axes du mécanisme, qui traverse le centre du cadran ; elle présente en a une partie plus laroe, percée d'un trou en son milieu, et destinée à recevoir une petite goutte d'encre grasse. L’aiguille supérieure bc Fig. 51. netient à la première qu’en b; elle porte, au-dessous de son extrémité c, une petite pointe d’acier qui correspond à l’ouverture de la partie élargie de l'aiguille inférieure ; elle est d’ailleurs embrassée en d, par une sorte d’étrier adapté à un petit cylindre creux, qui enveloppe l'axe dont on vient de parler, .et qui tourne en même temps que lui. Au moment où l’on pousse le bouton du chronomètre, ce cylindre creux s'abaisse brusquement , sans cesser de tourner avec l’axe qui le traverse, puis se relève aussitôt ; l'étrier, entraîné par le cylindre, oblige l'aiguille bc à fléchir en b, et à se rapprocher du cadran; la petite pointe c traverse la goutte d'encre que porte l'aiguille ab et vient toucher la surface du cadran, sur laquelle elle dépose un point noir.

Cette seconde disposition des chronomètres est préférable à la première, en ce qu'elle permet de noter les temps correspondant à diverses phases successives et très-rapprochées d’un même phénomène ; ces temps seront indiqués par les divers points qu'on aura fait marquer par l'aiguille aux instants convenables.

8 49. Vision d’un objet. — Avant d'entrer dans la description des instruments qui servent à augmenter la puissance de la vue, c'est-à-dire des lunettes et des télescopes, examinons d'abord de quelle manière s'opère la vision d’un objet. Cette étude nous mettra àa même de comprendre sans peine comment la vision est modifiée, lorsqu’au' lieu de regarder l'objet directement, ou, comme on dit, à l'œil nu, on le regarde en interposant une lunette ou un télescope entre cet objet et l'œil.

Lorsqu'un corps est lumineux, soit que la lumière émane du corps lui-même, soit qu’il soit simplement éclairé par un autre

PRÉ me mon D NU SUR OR ee. + à NT