CHAP. IX. — OPËIUENCBS M M. FIZEAU

{Pl. 4S , Fie 14). Dem objecûfe x^ y sorrc disposés sur le ■âne axe , à «pe grande discance l'un de Tantve ; ack est le bjer prÛMÎpal da premier, def le foyer principal du secend; d eA an mipoir concaTe d'un rayon ég[al à la 'distance feeale BDGÎpale À^ Tofagectif /, dont Taxe coïncide avec Taxe coummbi les deux obîecti&; g est mie glaœ mince à faces parallèles, inlinée de 4ô*8ar œt axe et réfléchissant sur Tappareil la Imnère s Inné lampe. Ceux de ces rayons néfléchis qni se croisent au loînt c, forment, an sortir de Tobjectif x^ nne colonne de rayons ■allèles que Tobjectif y reçoit et fait converger en e ; là , réfléchis par le miroir concave, ils reviennent sur cet objectif, dnm prenant an retour la route que son homologue arait suivie KHir Tarrivée , ils reproduisent au sortir de y une colonne de :ayons parallèles qui est reçue par l'objectif x , et qui revient BDsi former en c, l'image réelle du pinceau primitif; alors cette ■nge peut être observée avec un oculaire placé quelque part n A derrière la glace parallèle.

Ce que nous venons de dire des rayons de la lampe qui au iépart, après leur réflexion sur la glace, viennent se croiser en c, m Taxe même du système optique, s'applique évidemment aux pints voisins de c , dans une certaine étendue qui dépend de Il distance des objectifs x et/. Dans la figure 14 les points a et ( sont pris presque à la limite , car les colonnes parallèles |B*ils donnent au sortir de x ne viennent couvrir qu^un trèsptit segment de Tobjectif j; mais ce segment serait encore sufkntpour produire en fxxne image de a^ en d une image de &; R, par conséquent au retour des images réelles de ces points |n pourraient être observées avec Toculaire h.

Cette explication théorique facilitera l'intelligence de Fappa- ■dl réel qui est représenté dans les figures 13 , 15 et 16. L'obinsif jrest ici monté dans son corps de lunette, et cette lunette ^éx établie à • Suresnes à l'étage supérieur de la maison de iLfizeau; l'objectif/ est pareillement monté dans son corp ♦ hnette, et cette lunette était établie à l'étage supérieur d'une» ^tton de Montmartre à la distance de 8633 mètres. Ici, au %er principal était ajusté avec beaucoup de soin un miroir m ^ pouvait être plan à raison de la grande distance. M. Fizeau Arit parvenu à obtenir et à vérifier à volonté par des moyens Ingénieux la coïncidence des axes des deux lunettes.

Les expériences étaient faites de nuit avec la lumière très- vive

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d'une lampe placée en s^ de plus cette lumière n'f glace g qu'après ayoir été préparée par deux lentilleft «, s, i rées par \xx\ diaphragme r, dont l'image très-étmt»^ faire précisément siu* Taxe de Tobjectif x et en son feyor ] pal. L'œil , placé à l'oculaire h , apercerait un pomt ] constant dont l'image était formée par la lum^re que la^aes^ enTO]rait à Montmartre et que le miroir m de Montmartre m- ▼oyait à l'oculaire A. Cette image toutefois était un peu iip cillante le jour où je l'ai observée yers 10 heures dnsoityè cause d'une certaine agitation qui régnait akm dans TalB»*

Lalumière, parcouranten 1' environ 70 OOOlieuesonSSOOOllt lomètres, devait mettre un peu moins de 'tuj^ pour pucoot

ce double trajet.

Essayons de faiire comprendre par quelle heureuse idfa M. Fizeau est parvenu a mesurer le temps que mettait en sBl la lumière pour parcourir ces 17 kilomètres.

Une roue dentée acb d'un grand diamètre, mobile autoor A^ l'axe c, dont quelques dents, grossies par l'oculairei se niOBM|ft| sqr la figure 16 , est disposée pour se mouvoir avec unergn^iKJ vitesse au moyen du système d'engrenage que représenie Mj figure; les dents, qui laissent entre elles un vide égal an pUB#' aboutissent au foyer de l'objectif x ; ainsi pendant la rotaMt de la roue, quand c'est une dent qui passe, la lumière venue de la lampe est arrêtée; mais quand c'est un vide qui passe, db est libre comme si la roue n'y^était pas, elle traverse, pour fiàe son aller et son retour de Suresnes à Montmartre et de ISaiÊ^ martre à Suresnes. Soit a le temps que met une dent k passer,! est aussi le temps que meta passer le vide qui sépare deux deiMif soit t le temps que met la lumière pour aller de Suresnes à Hoii' martre tomber sur le miroir m et pour revenir, après sti^ flexion, former une image au foyer de l'objectif x; si Tonajoill ^=:^, il n'y a pas d'image, l'œil placé à l'oculaire A nepeit rien apercevoir, les précautions sont prises pour que les dflrii elles-mêmes ne renvoient pas de lumière*; au contraire, ù)^ roue tourne moins vite, si Top a a>f, l'œil peut toujours tpc^ cevoir Timage, cependant il ne la voit pas avec la moitié de soi éclat , bien que la lumière passe pendant la moitié du tenff» parce qu'il y en a toujours \me portion plus ou moins grande

CHAP. I. — EXPÉRIENCES DI M. FIZEAU. ZStl

qui est interceptée au retour par les dents qu'elle peut reucontrer.

n suffit donc d'augmenter progressivement la vitesse de la roue jusqu'à ce que 1 on arrive à Téclipse totale ; alors, la durée du passage d*une dent est égale au temps que met la lumière pour faire son double trajet. Si la roue porte, par exemple, 500 dents et 500 vides , à 1 tour en 1 " le passage d'une dent est

rrjrjr, ct à 15 OU 16 tours par seconde le passage d'une dent est «000

îrx:;7:OU TTr^rn;' *! "'«st donc pas difficile d'anîver à l'éclipsé, 15U00 loUiMJ * *

et d'avoir, par conséquent, la vitesse de la lumière. Le mécanisme porte un compteur quf donne le nombre des tours de la Joue lorsqu'on a réglé l'uniformité de son mouvement.

L*appareil jouit de plus d'une propriété curieuse qui donne une facile vérification des résultats. Supposons qu'après avoir trouvé la TÎtesse de la roue qui donne Téclipse , on double la vitesse de manière que ^a=t\ alors on trouve l'Image avec - tout son éclat ; car la lumière qui s'est glissée par un vide, retrouve précisémetit le vide suivant pour passer à son retour et lenir feipper l'oeil; de même à 3^= ^ on aurait une deuxième? L- éclipse; à 4a = ^ une troisième apparition, etc. ^ La commission de l'Académie des sciences composée de ^ .^MH. Biot, Arago, Pouillet, Regnault, a été autorisée par TA- L -Cidémie à faire construire un grand appareil pour répéter ces \ .Idles expériences.

jT 176 bis, Ex.pérlèBccs de Un. Fizcao el Bregoet» poor dé-

p Nndteer la vitesse relative de la Iwnlére dans l*air et daas ^ .ftftv* — L'Académie des sciences, dans sa séance du 6 mai I 1850, a reçu en même temps deux importantes communications ' itir le même sujet; celle de M. Foucault que nous avons développée dans le paragraphe précédent, et celle de M. Fizeau ipomptes rendus^ t. XXX, page 562), que nous allons pareille- 4leat développer ici. Dans cette première note , M. Fizeau fait - iQDonaître sa méthode et la disposition de ses appareils ; après ^oir résolu la question de la vitesse absolue de la lumière par Inexpérience de Suresnes, dont il avait combiné tous les éléments, U rentre ici dans le programme de M. Arago et dans le principe dû miroir tournant; il explique comment il est parvenu à liei* ^ principe à Tidée fondamentale qui lui avait si bien réussi un