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viron vingt-quatre heures. Ce mouvement^ est commun à tous les astres qui apparaissent dans le ciel.
Parmi les astres, la plupart conservent entre eux les mômes positions relatives : leurs configurations restent les mômes; ce sont les étoiles fixes que l’on a classées par constellations, afin de mieux les reconnaître. Tout
se passe comme si ces étoiles étaient fixées à une sphère solide ifig. 561) qui tournerait d’orient en occident autour d’un de ses diamètres PP', qu’on appelle Vaxe du monde. Cet axe est incliné sur Vhorizon d’environ 4 5<> dans nos climats. A la surface de cette sphère idéale d’un trèsgrand rayon, qu’on appelle la sphère céleste, imaginons une étoile. Il sera facile, suivant sa position, de reconnaître si elle est circumpolaire, si elle reste douze heures sur l’horizon, ou bien n’y paraît pas du tout. Pour les étoiles, le mouvement diurne consiste en ce qu’elles décrivent, sans changer de position relative, des circonférences parallèles dont les centres sont sur une môme droite qui passe toujours par l’étoile polaire.
D’autres astres, tels que le soleil, la lune, les planètes, les comètes, tout en participant au mouvement diurne, ne conservent pas les mômes positions relatives entre eux, ni à l’égard des étoiles. On dit alors qu’indépendamment de ce mouvement diurne, ils possèdent un mouvement propre,
La différence d’aspect du ciel, de jour et de nuit, tient uniquement à la présence du soleil qui, par sa grande clarté, nous empêche de voir les étoiles. On peut cependant apercevoir les plus brillantes à l’aide d’une lunette, ou bien lorsque le soleil vient à être caché, comme cela a lieu dans les éclipses totales. La lune, lorsqu’elle est pleine, produit le môme effet pendant la nuit, mais à un moindre degré. Voici quelques définitions nécessaires pour bien comprendre les lois du mouvement diurne.
Les points où l’axe du monde paraît rencontrer la sphère céleste se nomment les pôles, du mot grec/)d/c'm, tourner ; l’un d’eux est dit boréal ou arctique, à cause de son voisinage avec la constellation de l’Ourse, arkfos; l’autre, que nous n’apercevons pas dans nos pays, se nomme austral o\x antarctique.
L’horizon, de horizo, qui signifie borner, est un cercle de la sphère céleste SN, tangent à la surface de la terre. Il en résulte que pour chaque point existe un horizon particulier. Nous entendons par surface de la terre la surface des eaux tranquilles, qui est perpendiculaire à la direction du fil à plomb ou à la verticale. La verticale rencontre la sphère céleste en deux points : celui qui est au-dessus de l’horizon Z est le l’autre n le Nadir.
Lorsqu’on se trouve dans un lieu découvert, l’horizon se termine en forme de cercle et sépare sur la sphère céleste une partie inférieure que nous ne voyons pas, et une autre qui nous paraît comme une voûte surbaissée (voyez Atmosphère).
Le méridien est un cercle de la sphère céleste qui passe par l’axe du monde et aussi par la verticale. Il partage la sphère en deux portions, l’une orientale, l’autre occidentale. On l’appelle méridien, parce que le soleil se trouve dans ce plan au moment du midi, lorsqu’il atteint Sa plus grande hauteur au-dessus de l’horizon ou sa culmination. Le méridien divise en deux parties égales les cercles décrits par les étoiles; il contient le point le plus élevé et le point le plus bas de tons ces cercles. Enfin, il coupe le plan de l’horizon suivant une droite horizon-
tale, qu’on appelle méridienne. L’une des extrémités de la méridienne est le nord ou septentrion {septemtriones, les sept étoiles de l’Ourse), l’autre est le sud ou midi. Une droite horizontale, perpendiculaire à la méridienne, détermine Vest et Vouest : ce sont les quatre points cardinaux.
L’équateur est un grand cercle qq' perpendiculaire à l’axe de la sphère céleste, qu’il divise en deux hémisphères, boréal et austral. On l’appelle équateur, parce que, lorsque le soleil paraît décrire ce cercle, le jour est égal à la nuit. Cela arrive deux fois l’année, aux équinoxes, c’està-dire vers le 2 1 mars et le 22 septembre.
Le mouvement diurne de la sphère céleste est parfaitement uniforme. Chaque étoile décrit sou parallèle dans le môme temps, et ce temps est rigoureusement le même à toutes les époques de l’année; il n’a pas varié depuis les siècles les plus reculés. C’est ce qu’on appelle \ejour sidéral, ou l’intervalle qui s’écoule entre deux passages consécutifs d’une môme étoile au méridien. Le jour sidéral est plus court que le jour solaire de 4 minutes environ (voyez Accélération diurne), parce que le soleil, ayant un mouvement propre d’occident en orient, parcourt dans un jour 59' ou près de l°,et se trouve en retard par rapport aux étoiles de cet arc que la sphère céleste décrit à peu près en 4 minutes de temps. Ce retard, accumulé chaque jour, produit 24 heures au bout d’un an, de sorte que, dans l’intervalle d’une année, quand le soleil se trouve revenu à la môme étoile, il y a eu un jour sidéral de plus que de jours solaires.
Pour reconnaître que les courbes décrites par les étoiles sont des cercles et que leur mouvement est uniforme, on emploie Y équatorial (voy. ce mot) ou machine parallactique. Ce n’est autre chose qu’un théodolite dont l’axe est dirigé suivant la ligne des pôles, le cercle horizontal devenant ici l’équateur. Si l’on dispose la lunette de manière à apercevoir une étoile, on reconnaît que, pour la suivre dans son mouvement, il suffit de donner à l’instrument un mouvement de rotation autour de l’axe sans changer l’angle que la lunette fait avec lui : la lunette décrit alors un cône circulaire droit. Donc, il en est de môme de l’étoile. Or, c’est précisément ce qui doit avoir lieu si, l’étoile étant fixée à la sphère céleste, celle-ci tourne autour de l’axe. Pour reconnaître Y uniformité du mouvement, il faut avoir de plus à sa disposition une horloge bien réglée, et comparer le temps écoulé avec la marche de l’aiguille sur le cercle équatorial. On trouve que les angles décrits sur le limbe sont proportionnels au temps ; le mouvement de rotation de l’instrument est donc uniforme, et il en est de môme de celui de l’étoile dont on a suivi le mouvement.
Enfin, en observant à diverses époques, on trouve que l’intervalle de deux passages consécutifs d’une étoile au méridien est toujours le môme; c’est le jour sidéral. Dans les grands observatoires, on adapte à l’équatorial un mouvement d’horlogerie, de manière à lui donner autour de son axe un mouvement uniforme qui s’exécute de l’est à l’ouest en vingt quatre heures sidérales, et alors dès qu’une étoile est amenée dans le champ, elle y reste indéfiniment; si on lui reconnaît un déplacement, on en conclut que ce n’est pas une étoile fixe, mais un astre possédant un mouvement propre.
Le mouvement de rotation de la sphère céleste est le seul mouvement rigoureusement uniforme que nous puissions observer à la surface de la terre. Aussi l’utiiise-t on, en quelque sorte, comme une horloge. L’arc parcouru par une étoile sur son cercle diurne étant proportionnel au temps employé, ce temps s’évalue par une fraction du jour sidéral égale au rapport de l’arc à la circonférence entière. Ainsi, par exemple, 360" étant décrits en vingt-quatre heures sidérales, 15" correspondront à une heure, 30" à deux heures, etc. ; et de môme 15' à une minute de temps, ib" à une seconde de temps, et ainsi de suite.
Une remarque importante à noter, c’est que, quel que soit le point de la terre où l’on se trouve, le ciel semble toujours, pour chaque observateur, tourner autour d’un axe passant par ce point. Il s’ensuit que la distance de deux lieux prise sur la terre est infiniment petite par rapport aux distances des étoiles. Pour quelques astres voisins, tels que la lune, les dimensions de la terre sont loin d’ôtre insensibles; mais s’il s’agit des étoiles, notre globe est comme un point situé au centre de la sphère céleste.
Les lois du mouvement diurne ne s’observent rigoureusement, comme nous les avons énoncées, qu’en tenant 1 compte de la réfraction dont les effets seront indiqués