TÉLESCOPES
1330. On donne le nom de télescopes à des. instruments qui sont destinés, comme la lunette astronomique, à l’observation . des objets éloignés, mais où les fonctions de l’objectif sont remplies par un miroir concave qui rassemble en une image petite et très-brillante, les rayon* divergents qnll reçoit sur sa large surface. Cette image est ensuite observée par des moyens analogues à ceux que noue avons déjà décri 6s, en parlant des lunettes.
1321. TMnupr d’Himtill. — Le télescope le plus simple est celui qu’Herschell employait pour ses observations astronomiques. Il était composé d’un miroir concave que l’on dirigeait vers les régions du ciel que l’on voulait explorer. Au foyer prineipal des axes secondaires, se formait l image des points du ciel, situés à l’extrémité dç chacun de ces axes. Avec une lonpe qu’il tenait à la main, Hcrschell pouvait étudier dans tousses détails, l’image grossie qui se formait au foyer de son télescope. Nous avons vu dans le chapitre de la réflexion, que le miroir concave donne, entre le foyer principal et le centre, les images renversées des objets situés au delà du centre ; d’autre part, la loupe ne change pas le sens de cette image. C’était donc le ciel renversé qui s’étalait, sous les yeux d’Hcrschell. au foyer de son instrument, mais cette circonstance ne présente aucun inconvénient qltand l’observateur est prévenu.
Un instrument de cette espèce a un défaut qui résulte de sa simplicité même. Pour que l’observateur puisse regarder, il faut qu’il se place sur le prolongement des rayons qui viennent de s’entre-croiser pour former l’image, et sa tête s’interpose alors entre le ciel et le miroir; il empêche en partie les rayons incidents d’arriver sur la surface réfléchissante, ce «pii nuit à la clarté des images. Avec un miroir de petites dimensions, ce défaut ne serait pàs tolérable, car presque tonté la surface serait çaebée par l’observateur. Mais Herscliell employait des miroirs qui mesuraient jusqu’à 2 mètres de diamètre, et ce n’était qu’une assez petite partie de lins miment qui était perdue par la nécessité de se placer devant le miroir. D’ail-
INSTRUMENTS D’OPTigilE.
leurs, il diminuait encore l’inconvénient signalé en n’oliservant que les images qui se formaient sur un axe secondaire voisin des bords de la surfât* réfléchissante. Aeela toutefois, il y avait un désavantage, c’est que les images étaient moins nettes que si elles cassent été placées sur l'axe principal, '
Le miroir du télescope d’Herseheil, dont nous avons fait connaître les dimensions, était en métal. Afin qn’il ne s'infléchit pas sous son propre poids, il falldit lui donner une épaisseur très-grande. De là résultait la nécessité, pour changer l'orientation d’une masse aussi considérable, de l’emploi d’énormes machines mises en mouvement par plusieurs hommes. La charpente nécessaire pour supporter et faire mouvoir le colossal instrument occupait un très-grand espace. Depuis Hersehell, lord Ross a construit un télescope encore plus puissant, et semblable d'ailleurs en théorie.. à eelui d’Herschell. Mais les dépenses d’installation sont tellement fortes que peu d’imitateurs se sont trouvés pour établir des appareils aussi coûteux . * ,
1322. Télescope «le Newtoa. — La méthode d’Herschell n’est pas applicable aux télescopes de petites dimensions. On emploie alors la disposition imaginée par Newton. Elle consiste à recevoir sur un miroir plan P les rayons qui, venant en A'R (fi g. 651) donneraient l’image renversée des objets extérieurs.
Ce miroir incliné i à 45' sur l'axe et placé avant des 1 c points de concours des rayons .• réfléchis donné J
une image A"B" Fip c51.
placée à angle
droit par rapport à la première. C’est A "B" que l'on regarde avec une loupe 0. ■ • .
Les deux réflexions successives occasionnent une perle de lumière Considérable : c’est pour éviter l’une de ces réflexions qu'Herschell employait son système. Newton en avait amoindri les inconvénients en rendant la perte aussi faible que possible-, cl il se servait, dans ce but, dé la face hypoténuse d’un prisme à réflexion totale.
1323. Ttlescope de M. Foacauit. — Les deux espèces de télescopes décrits sont les seuls qui aient été employés avec quelque succès par les astronomes, bien qu’un grand nombre d’autres systèmes eussent été proposés, systèmes ingénieux en théorie, mais sans aucun intérêt pratique. Nous pouvons même ajouter que, depuis la construction des lunettes achromatiques. les seuls télescopes qui présentent une supériorité véritable
sur les lunettes, pour donner une perceptiqn distincte et détaillée dps objets célestes, étaient les télescopes d’Herschell. Mais, comme nous le disions plus haut, la construction et l’installation des grands miroirs occasionnent des dépenses tellement considérables, que l’emploi de ces télescopes est demeuré très-restreint. En outre, le poids de ees instruments ne permet pas de. les transporter sur les hautes montagnes, là où la transparence de l’atmosphère permettrait d'utiliser toute leur puissance.- Tel était l’état de la question, lorsque M. Foucault fut -conduit à s’occuper du télescope. Avec sa sagacité ordinaire, l'habile physicien est arrivé promptement à construire des instruments qui l’emportent de beaucoup, pour la netteté des images, sur le télescope d’Herschell ; ils ne sont plus gênants par leur masse énorme, et inabordables par leur prix.
M. FoucauR eut d’abord Fidéfe de substituer le verre au métal ; et de recouvrir d’une couche très-mince d'argent la surface vitreuse, après lui avoir donné la courbure voulue. Cette idée, qui avait été mise à l’essai, mais non poursuivie, par M. Steinheil. quelque temps auparavant, sans que M. Foucault en eût eu connaissant^. cette idée réalisée par lui eut deux avantages : 1° le poids du téiesoope fut diminué : 2° la taille en fut moins coûteuse; 3* enfin, la couche d’argent |x»li possède un pouvoir réfltk-llissaul beaucoup -plue grand qnc celui du métal de» miroirs, et dès lors les images acquièrent un plus vif éclat.
M. Foucault ne construisit, dans ses premiers essais, que des miroirs de petite surface. Puis, il aborda la 'construction d’un miroir de -42 centimètres de diamètre. L’ouvrier chargé de le tailler, en forme de calotte sphérique, échoua à cinq reprises différentes. La surface présentait des irrégularités qui auraient enlevé toute netteté aux images. Cet insuccès, qui iponlra l’insuffisance des procédés employés pour la taille des verres, 'eut d’heureuses conséquences, car M. Foucault fut obligé d’entreprendre une série de recherches ayant pour objet de reconnaître exactement où se trouvaient les défauts des surfaces taillées, afin de pouvoir ensuite les corriger. A la- suite d’un examen attentif de Ta question , il parvint à obtenir des miroirs dépourvus de ce défaut qu’on croyait inévitable : l’aberration de sphéricité, ’ • . " »
Le but fût donc atteint et même dépassé : et ce qui n’avait pas été. tenté jusquo-là, M. Foucault parvint à le réaliser. Ayant trouvé des moyens ingénieux de déterminer le point où chaque rayon, pour ainsi dire, vient couper l’axe; sachant reconnaître avec -précision quels sont les éléments de sufface du miroir qui réfléchissent dans une fausse direction îles rayons qui s’égarent ensuite-; ayant une méthode sûre pour retoucher ces éléments défectueux et ees éléments seuls ; il construisit des télescopes tels que les rayons émanés d’.un point situé à une' distance infinie vinrent tous converger rigoureusement au meme point. A la courbure sphérique fut
DAGL’ERRÉOTYPIE. — PHOTOGRAPHIE. -fit»
sdbstitnée une courbure parabolique qui permit d'obtenir des images admirables de netteté. Ku un mot. l’aberration de sphéricité fut annulée.
La disposition de l’instrument est d’ailleurs celle que Newton employait : un prisme à réflexion totale renvoie l’image produite vers un oculaire qui, au lieu d’être une simple loupe, est l’oculaire de la lunette astronomique. En MN (fig. 652) est le miroir concave, en 0 se trouve l’oculaire par lequel on regarde l’image réelle fournie par le miroir. Les pièces AA’; PO, SS
forment le pied de l’instrument qui peut tourner autour de l’axe AA’, prendre des inclinaisons diverses au moyen du support l’Q, si bien qu’il est possible de les diriger aisément vers le point à étudier.