FORME ET DIMENSIONS DE LA TÎERRE

LaTerae a lu forme d'un j;lobe à peu près

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sphérique, dont une moitié reçoit la lumière du Soleil, pendant que l'autre moitié est plongée dans l'ombre. Ce premier aperçu sur la forme de la planète que nous habitons résulte, en dehors de toute mesure péodésique précise, de diverses preuves que chacun de nous peut vérifier aisément et qu'il nous suffira d'énumérer. Dans les pays de plaine l'horizon a toujours une forme à peti près circulaire et nettomerit limitée, si l'atmosphère est sereine. Il en est de même en pleine mer, où la forme circulaire de l'horizon est plus précise encore. D'ailleurs, le cercle qui limite ainsi la vue s'agrandit quand l'observateur s'élève verticalement au-dessus de la plaine, ou du niveau de la mer; ou, pour parler plus rigoureusement son rayon apparent ou ses dimensions anf,'ulaires diminuent à mesure que les régions embrassées par le regard augmentent d'étendue. C'est le phénomène connu sous le nom de dépression de l'horizon. Il serait inexplicable, si la surface terrestre était plane, si l'horizon était un plan indéfini. La courbure de notre globe se muni, feste encore par la disparition proj^ressive d'un navire, qui, s'éloignant de la côte, gagne la pleine mer, la coque et les basses voiles devenant invisibles avant les parties supérieures des mâts ; même phénomène pour un observateur situé sur le navire en question, et qui examine le rivage et les côtes. En allant du sud au nord ou réciproquement, on constate que la hauteur méridienne d'une même étoile, de la Polaire par exemple, diminue ou augmente selon le sens de la route. Enfin, dans les éclipses de Lune, produites comme «n sait par l'immersion de la Lune dans le tône d'unibre que la Terre projette dans l'espace, ou observe toujours ce fait, que la limite de celte ombre sur le disque lumineux a la forme d'un segment de cercle, preuve évidente de la rondeur de notre Klobe.

Quant à son isolement dans l'espace, il est m»g hors de doute par les voyages de circumnavigation, dont le premier a été efifectué, comme on sait, de 1519 à 1520 par Magellan, et qui aujourd'hui sillonnent la Terre dans tous les sens.

Tontes ces preuves ne donnent pas une idée précise de la forme géométrique de la I

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Terre ni surtout de ses dimensions r elles. Pour obtenir ces éléments, il a fallu procéder à une série de mesures longues et délicates, qui sont du ressort de la géodésie et dans le détail desquelles nous n'avons point à entrer. Donnons seulement les résultats.

Une première approximation, obtenue au siècle deruier, a démontré que les méridiens n'étaient pas des arcs de cercle, mais des ellipses ayant pour petit axe commun le diamètre des pôles et pour grands axes les différents diamètres del'équateur. Ce résultat est la conséquence des mesures de plusieurs arcs de méridien faites à des latitudes différentes, dajis le voisinage de l'équateur, au Pérou, dans les Indes, en France et dans divers autres pays de l'Europe, pour les latitudes moyennes en Russie, et en Lapouie pour les latitudes voisines des pôles. La longueur d'un degré va en croissant à mesure que la latitude croît elle-même. La Terre est donc, tout le monde lésait aujourd'hui, aplatie aux deux pôles de rotation.

Voici quelques nombres qui donneront une idée nette de sa forme générale :

Au Pérou, la longueur d'un degré a été trouvée de llO 582 mètres ;

En France (latitude de 46''8') le degré mesure 111 143 mètres;

En Laponie (latitude de 66°20') le degré est de 11 1 477 mètres.

La circonférence de l'ellipse méridienne mesure 40 003414 mètres ; celle de l'équateur est plus grande d'environ 67 kilomèlres; elle mesure 40070 376 mètres. Il résulte de là que le rayon des pôles ou axe de rotation de la Terre a une longueur de 6356 kilomètres, tandis que le rayon équatorial est de 6377 kilomètres; c'est 21 kilomètres pour la dépression de chaque pôle. Comme c'est le rapport numérique entre cette dépression d une part, et le rayon équatorial d'autre part, qui constitue ce qu'on nomme, en astronomie ou en géodésie, Vaplalissement du globe terrestre, il s'ensuit que cet aplatissement a très sensiblement pour expression la fraction 1/299. Telle est la plus forte inégalité qui différencie la forme de notre planète de celle dune sphère pirfaite. Sur un globe d'un mètre de diamètre, la dépression de chaque pôle serait seulement de l'nn',66; le diamètre polaire ne serait inférieur au diamètre équatorial que de la

fasWc quantité de 3™", 33, à peine appréciable à l'œil. A cette échelle, toutes les irrégularités de la surface, les montagnes les plus élevées comme les vallées les plus basses, comme les profondrurs les plus considérables de l'Océan, seraient presque invisibles.

L'aplatissement de la Terre a été obtpnu par d'antres moyens que les mesures géodésiques, notamment par des considérations de mécanique céleste, et l'accord des résultats s'est trouvé aussi satisfaisant que possible.

La Terre a donc la forme d'un ellipsoïde; toutefois, il paraît certain que ce n'est pas un ellipsoïde régulier, tel que celui qui résulterait géométriquement de la rotation d'une des ellipses méridiennes autour de l'axe des pôles. Tous les méridiens n'ont pas des dimensions égales, tous ne sont pas non plus des ellipses régulières, et la valeur de l'aplatissement n'est pas la même pour chaque pôle. L'équateur et les parallèles des diverses latitudes ne sont donc pas des cercles, même en négligeant les irrégularités du troisième ordre dues aux saillies continentales L'étude détaillée de la forme du globe terrestre e«t loin d'être terminée; elle nécessite encore la mesure d'un grand nombre d'arcs de méridien ei d'arcs de parallèles, mesure aujourd'hui entreprise par les astronomes et les géomètres de divers pays. Néai\moins, on sait déjà que la forme de notre sphéroïde approche de celle d'un ellipsoïde à trois axes principaux : Taxe des pôles et les axes de l'équateur qui, ainsi» est lui-même elliptique. Voici les dimensions de l'ellipse équatoriale :

kil.

Grand axe 12756, 5

Petit axe 12753,5

Aplatissement équatorial 1/4252, parconséquent 14 fois moindre que l'aplatissement polaire. Les sommets du grand a\c de l'équateur sont deux points situés, le premier dans le Congo (longitude orientale, 12<'3'),le second dans les lies Sandwich (longitude orientale 192»3'); les sommets du petit axe sont, l'un dans l'archipel delà Sonde (long. or. 102°), l'autre près de l'isthme de Panama (long. occ. 78°).

La surface du globe terrestre , déduite des nombres qui précèdent, est d'environ

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510 millions d.> kilomètres carrés, fm lesquels 383 260 000 appartiennent à l'Océan et à ses diverses parties, et 126 6 40000, au sol continental et aux Iles, la surface solide ne dépasse guère, comme on voit, le tiers de la surface liquide; de plus, la distribution des terres et des eaux s'y trouve très inégalement répartie, de sorte que l'hémisphère ayant Paris pour point central renferme la plus grande partie des continents, l'Europe entière, presque toute l'Asie et toute l'Afrique, la majeure partie de l'Amérique, tandis que Ihémisphère ayant pour point central les antipodes de Paris est, sauf l'Australie et les fragments restants des autres parties du monde, recouvert par les eaux de l'Océan.

Le volume delà Terre vaut 1083 milliards de kilomètres cubes; c'est 49 fois environ le volume de la Lune, son satellite, mais la treize-cent millième partie seulement du volume du Soleil; ajoutons que sa masse est la .S20 000® partie de la masse solaire, d'où il résulte que sa densité est presque quatre fois aussi forte que la densité du Soleil (3,97). Quanta la densité du globe terrestre rapportée à la densité de l'eau, elle a été obtenue par divers moyens, tels que la déviation du pendule près des hautes montagnes ou dans les puits de mines, les expériences de la balance de Cavendish, et le nombre moyen résultant est 5,44. Comme l'écorce terrestre a une densité beaucoup plus petite, on en conclut que, au contraire, la densité des matières composant le noyau central est notamment plus fojte. Elle va sans doute en croissant de la surface au centre suivant une loi inconnue : on évalue la densité des parties centrales au double de la densité moyenne.

On peut, à l'aide de ces données, calculer le poids de la Terre, et l'on trouve le nombre énorme de 5875 quintillions de tonnes de 1000 kilogrammes.