Instruments ponr obsenrer les astres
Lunette astronomique. — Une lunette astronomique consiste essentiellement en deux lentilles convergentes, qui ont leurs axes sur une même droite, et dont l'une, tournée du côté de Tastre, se nomme objectif j l'autre, où s'applique l'œil de l'observateur, est Yoculaire; elles sont assujetties dans un tube métallique, et ont pour effet d'agrandir considérablement l'image. Il y a des lunettes qui grossissent mille ou douze cents fois. On nomme champ d'une lunette l'étendue du eiel que peut embrasser l'œil de l'obèervateur à travers l'objectif.
Les meilleures lunettes ont un ohlecXïî achromatique^ qui, composé de plusieurs lentilles de substances différentes et juxtaposées, diminue la diffusion de couleurs qu'un objectif simple pourrait produire; et leur oculaire est formé de deux lentilles convenablement espacées, propres à détruire les bandes irisées que donne l'image à travers une seule lentille.
La lunette astronomique présente les objets dans une situation renversée; mais le renversement des images n'offre aucun inconvénient pour les corps célestes.
TÉLESCOPE. — Cet instrument, dont on a souvent donné le nom à la lunette astronomique, en diffère cependant essentiellement. Il est composé principalement d'un miroir courbe qui occupe le fond d'un long tube cylindrique, et qui produit, par la réflexion de la lumière, des images vues ensuite au moyen d'un oculaire.
Les télescopes grossissent beaucoup plus que leâ lunettes; mais la forme des images est, dans ces instruments, confuse et mal terminée, et les lunettes astronomiques leur sont généralement préférées.
Mural. — Cercle, ou seulement quart-de-cercle, disposé dans le plan du méridien, et solidement soutenu par un axe horizontal introduit dans un mur et dirigé exactement dans
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la ligne est-ouest de l'horizon. Sur le centre de cet instrument, tourne librement une lunette astronomique , dont l'extrémité placée vers l'o^l suit le limbe gradué du cercle. Celte lunette, se mouvant dans le plan du méridien, permet de trouver avec une rigoureuse précision la position du pôle, ' la distance des astres au zénith et à l'horizon, leur déclinaison boréale ou australe, etc.
Au lieu de faire mouvoir la lunette sur le limbe de Finstrument, on peut la lier invariablement au quart-de-cercle, de sorte qu'elle l'entraîne avec elle; un fil-à- plomb, qui part du centre de l'instrument et tombe vers le limbe, à l'opposé du^zénith, fait lire^le nombre de degrés qui sépare la lunette de ce même fil-à-plomb, et par conséquent l'angle qui sépare l'astre observé du zénitli.
Instrument DES passages, ou lunette méridienne. — Cet instrument consiste en une grande lunette astronomique solidement fixée sur un axe horizontal, qui est dirigé de Test à l'ouest et appuyé, à ses extrémités, sur des supports trèssolides ; cette lunette peut se mouvoir librement sur son axe, dans le plan du méridien. Elle sert à observer la culmination des corps célestes.
Ëquatorial, ou MAcmNE PARALLACTiQUE. — Cet iustrament se compose essentiellement d'une lunette à laquelle on fait suivre le mouvement apparent de la révolution diurne des astres. On attache la lunette à une tige placée dans la direction même de l'axe du monde; on la fait tourner au«-dessus d'un cercle gradué, perpendiculaire à cette tige qui représente l'axe, et par conséquent parallèle à réquateur.
Cercle des hauteurs et des azimuts. — C'est une modification de l'équatorialet du mural. La tige de l'instrument est verticale, au lieu d'être dans le sons de. l'axe du monde. Le cercle au-dessus duquel tourne la lunette correspond à l'horizon et il donne les azimuts des astres ; le cercle vertical, mobile aussi, donne leur hauteur.
Théodolite. — C'est une modification du cercle des hauteurs et des azimuts. Le théodolite sert particulièrement à mesurer les angles horizontaux. On peut y supprimer le cercle vertical.
Secteur du zénith. — Cet instrument est encore une modification du cercle des hauteurs et des azimuts. Il sert à l'observation des astres situés vers le zénith. On n'y conserve dans la circonférence du cercle vertical que quelques degrés de la partie inférieure, au moyen desquels on obtient un rayon d'une étendue considérable.
Sextant et autres instruments a réflexion. — Les marins, placés sur des navires plus ou moins agités, ne peuvent faire aucun usage des instruments employés par les astronomes pour déterminer, d'une manière stable, les diverses positions des astres. C'est ce qui a fait inventer les instruments à réflexion, qui n'exigent pas de supports fixes et qui peuvent être tenus à la main 6t s'employer aussi bien sur un vaisseau que sur la terre ferme. Ils sont établis sur le principe suivant : L'angle formé par la première et par la dernière direction (f un rayon qui a subi deux réflexions dans un mime plan^ égaie le double de l'angle formé par les miroirs.
Le plus employé de ces instruments est le sextant. C'est un secteur de cercle de 60 degrés, divisé en 120 parties, qu'on prendra pour des degrés dans le résultat de l'observation. Une alidade, ou ligne mobile au centre de l'instrument, porte en ce centre un miroir^ appelé grand miroir^ dont les faces doivent être perpendiculaires au plan du sextant. L'alidade est terminée par une aiguille ou un vernier, marquant sur le limbe la valeur de l'angle dont le miroir se trouve, à la fin de l'observation, écarté de sa position primitive, laquelle correspond au zéro de la graduation. Une lunette est fixée sur le bras de l'instrument qui correspond à ce zéro. Un miroir, étamé seulement dans sa moitié inférieure, est fixé en un point de l'autre bras, dans une
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position parallèle au premier bras, et parallèle aussi au miroir de Talidade quand celle-ci correspond au zéro.
Pour opérer avec cet instrument, on place d'abord Talidade au zéro; on regarde avec la lunette un objet, une étoile, par exemple, à travers la partie non étamée du petit miroir. Supposons qu'en même temps on voie dans le champ de la lunette l'image d'un autre astre réfléchie par le grand miroir sur la partie étamée du petit. On fait alors mouvoir l'alidade jusqu'à ce que l'image de ce second astre, vu par une double réflexion, couvre exactement l'image directe de l'autre astre; on fixe l'alidade dans cette position, et l'angle qu'elle forme avec le côté terminé par le zéro est la moitié de l'angle qui sépare les deux objets.
Voctant ne diffère du sextant que par la moindre étendue de l'arc gradué : il est divisé en 45 degrés, et par conséquent donne des angles qui vont jusqu'à 90 degrés.
Le cercle à réflexion se compose d'un cercle entier gradué.
Cercle répétiteur de Borda. — C'est un des plus parfaits instruments d'astronomie, et son petit volume le rend propre à être transporté partout. Il consiste en deux cercles, l'un grand, l'autre petit, ayant un même axe. Le plus grand, qui est gradué, se fixe dans le plan de deux objets dont on veut mesurer la distance angulaire ; le pQtit cercle est librement mobile sur l'axe. Il porte une lunette qui se meut autour de l'axe et qu'on peut fixer par des vis sur ce cercle. Un rayon mobile, ou index, peut également se fixer à volonté par des vis sur l'un ou l'autre cercle. S'il s'agit de connaître, par exemple, la distance angulaire de deux astres, on dirige la lunette sur l'un des deux, On la fixe sur le petit cercle, ainsi que l'index, on lit le degré marqué par celui-ci, puis on fait tourner le cercle jusqu'à ce que la lunette passe par l'autre astre. Alors l'arc du cercle extérieur parcouru par l'index donne la mesure de l'angle cherché.
On peut donner à l'instrument différentes positions, et lui faire subir différentes modifications selon le but qu'on se
propose. En plaçant l'axe principal verticalement , ou rend le grand cercle horizontal, et l'on s'en sert pour mesurer Pazimut des astres : il prend dans ce cas le nom de cercle azirmtr tal; l'autre cercle est disposé verticalement, et Ton en fait aloES un cercle des hauteurs.
Micromètres. — Les micromètres sont des instruments qu'on adapte aux lunettes astronomiques et qui en divisent le champ en plusieurs intervalles égaux; ils servent à mesurer de trèsrpetits angles et principalement le diamètre apparent des astres. Ils sont composés de fils extrêmement minces, ordinairement de platine, en nom.bre variable; tantôt il n'y en a que deux qui se coupent à angles droits au milieu de l'instrument; tantôt il y en a plusieurs parallèles et un autre qui les coupe perpendiculairement.
Verres colorés. -^ On obvie, en se servant de verres colorés, à la difficulté de voir le Soleil à cause de son éclat éblouissant.
Astrolabe. — Pour observer les distances angulaires des astres, les anciens astronomes se servaient fréquemment de l'astrolabe, instrument composé principalement de deux cercles placés l'un dans l'autre et se coupant à angles droits : l'un destiné à représenter l'écliptique, l'autre le colure des solstices, sur lequel on marquait les pôles de l'équateur. Un troisième cercle tournait autour des pôles de Técliptique, et indiquait les longitudes ; un quatrième cercle, placé au dedans des trois premiers, portait deux pinnules ou trous qui servaient à regarder l'astre et & en mesurer la latitude et la longitude.
On donne souVent & l'astrolabe que nous venons de décrire le surnom i'armillaire^ pour le distinguer de Y astrolabe planisphère ou polaire^ qui était simplement un globe terrestre ou une mappemonde sur la projection stéréographique dans le plan de l'équateur.
i3ft GOMPLÉMEUT.