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Dans son périhélie, la terre est à 15 200 000 myriamètres du soleil; dans son aphélie , son éloignement est de 15 700 000; sa moyenne distance est de 15 450 000.
C’est dans leur périhélie que les planètes et les comètes accélèrent le plus leur mouvement, la force centripète agissant alors plus puissamment que la force centrifuge.
On a calculé que la distance moyenne que la terre parcourt en une minute est d'environ 186 myrjamètres ".
43. D’après le système de Ptolémée (7), le soleil ferait dans une minute plus de 67 500 myriamètres, et les étoiles les plus voisines en parcourraient plus de 18 millions. Comment concevoir que des masses aussi énormes puissent exécuter des mouvements aussi rapides autour d’un corps aussi petit que la terre ! La raison. aidée de l'expérience , a fait justice d’un tel système.
3° Leçon. — Des degrés de longitude et de latitude.
14. L'équateur (34, 1°" Cours) divise le globe terrestre en deux hémisphères , l’un septentrional et l’autre méridional ; etle méridien (50, 1°" Cours) en deux autres, l’un ortental et l’autre occidental.
45. Comme tous les cercles, l'équateur et le méridien sont divisés chacun en 360 parties, appelées degrés.
Chaque degré sur l’équateur a 110 kilomètres et da-
vantage (111 277%:,5), la terre ayant sous ce cercle
plus de 4 000 myriamètres de contour (40 059 900®:).
46. Les Anciens avaient une idée fausse de la forme de la terre, qu’ils croÿaient beaucoup plus étendue de VE. à l'O. que du S. au N.
La première de ces deux dimensions était donc, selon eux ; la longueur (longitude), et la seconde la largeur (latitude).
1. La comète de 1811, au moment de l'observation , parcourait plus de 100 000 myriamètres par heure, et cependant on l’a vue pendant neuf mois, Quelle vitesse ! quelle énorme distance ! l’ellipse qu'elle décrit doit être immense. :
C’est de là qu’on a donné le nom de degrés de longitude à cenx que l’on compte sur l’équateur, et celui de degrés de latitude à ceux qui divisent le méridien ; et l’on a conservé ces dénominations , quoique l’on connaisse depuis longtemps la véritable forme de la terre.
47. C'est à l’aide de cette division en degrés qu’on est parvenu à déterminer la position d’un lieu sur le globe.
Pour arriver à ce but, on s’est représenté des lignes circulaires , parallèles à l’équateur', passant, de degré en degré, par le méridien.
18. Vu la sphéricité de la terre, les cercles formés par ces parallèles diminuent d’étendue à mesure qu’ils s’approchent des pôles, de sorte que, sur le 40° parallèle, le degré n’a plus que 109 kilomètres, et sur le 80e 19 ; au dernier, qui est le 90°, il se réduit à un point, c'est-à-dire à O0. |
49. Par cette première division, on a pu déterminer en degrés de latitude la distance d’un lieu relativement à l'équateur : Rome, par exemple, au N. de l’équateur, est au 41° degré de latitude, ce qui donne environ 278 myriamètres de l’équateur à cette ville.
20. Les degrés de latitude sont comptés sur le méridien : au S. de l’équateur, la latitude est dite méridionale, et au N., septentrionale. La latitude de Rome est donc septentrionale.
21. La position de Rome n’est ici fixée que sous le rapport de sa distance à l’équateur : ce qui ne suffit pas, cette position étant commune à tous les points du même parallèle.
Il a donc fallu déterminer aussi la distance d’un lieu relativement au méridien. À cet-effet, on a de même fait passer par chacun des degrés de longitude (sur l'équateur) de nouveaux cercles qui ont formé autant de méridiens aboutissant tous aux deux pôles.
22. On appelle premier méridien celui qu'on a divisé en degrés , et qu’on choisit pour déterminer la longitude.
1. Des lignes sont parallèles quand, dans toute leur direction, elles sont toujours à égale distance les unes des autres.
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En France, on fait usage du méridien qui passe par l'observatoire de Paris.
C'est à l’aide de ces cercles que nous calculerons la distance de Rome au premier méridien, celui qui passe par Paris, et dont on fait généralement usage en France : elle est de 40 degrés de longitude vers l'E. Cette ville est donc à 10 degrés de longitude orzentale. A l'O. du méridien la longitude est occidentale.
La longitude d’un lieu est donc sa distance au 4°" méridien ; et sa latitude , sa distance à l’équateur,
Le point d’intersection des deux cercles donne la latitude et la longitude de Rome, situation qui n’est encore déterminée qu’en degrés.
23. Cette division en degrés (de 111kilon.,111 ) étant encore loin de suffire pour déterminer exactement la position d’un lieu, on a subdivisé chaque degré en 60 parties ou minutes, dont chacune a environ 18 hectomètres (1852 mètres) ; et enfin, pour obtenir des indications plus approchées , on a encore subdivisé chaque minute en 60 secondes, dont chacune est d'environ 31 mètres (30%:,9).
La position de Rome est de 41 degrés 53 minutes 54 secondes de latitude septentrionale, et de 40 degrés 8 minutes de longitude orientale (méridien de Paris).
24. Les signes abréviatifs des mots degré, minute, seconde, sont : un petit zéro (°) pour le premier , un trait oblique pour le second ("), et deux traits semblables pour le troisième (*). |
Paris est à 48° 50’ 14° de latitude septentrionale.
1. Les astronomes de chaque contrée de l’Europe en ont généralement adopté un particulier, ce qui devient souvent for! SL pour l'intelligence de certains ouvrages géographiques.
Le méridien qui passe par l’fle de Fer* était d'un usage général en Europe avant qu’on adoptât des méridiens particuliers , qui sont cependant d’un grand secours pour les observations astronomiques.
* La ps occidentale des Canaries , îles au N.-0. de l'Afrique, que les Anciens regardaient comme la limite occidentale du monde,
4° Leçon '.— Le zodiaque. Inclinaison de l’axe terrestre. Effets produits sur la terre par cette inclinaison.
25. En observant le cours apparent du soleil, on a remarqué que cet astre, dans l’espace d’une année, semblait passer successivement devant douze constellations (28, 1°" Cours), et parcourir chacune d'elles en un mois. Ce mouvement de translation est réellement opéré par la terre, qui passe devant la constellation diamétralement opposée à celle avec laquelle le soleil paraît coïncider
26. Ces douze constellations présentent, dans la sphère céleste, une vaste zone appelée zodiaque, et chacune d’elles , d’une étendue de 30 degrés , est désignée, comme toutes les constellations, par un nom particulier ; ce sont :
le Bélier, le Taureau , les Gémeaux, le Cancer, le Zion, la Vierge,
la Bulance, le Scorpion , le Sagittaire, le Capricorne , le J’erseau, les Poissons.
Tels sont les douze signes du zodiaque, que les poëtes ont appelés les douze maisons du soleil.
Cette zone céleste, qui a environ 48° de largeur , est divisée en deux parties égales par l'orbite de la terre (4, 1°" Cours), et renferme les orbites des planètes connues des Anciens : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter et Saturne.
27, Le plan de l'orbite de la terre prend le nom d’éc/iptique, parce que les éclipses (25, 26 , 1°" Cours) ne peuvent arriver que lorsque le soleil, la terre et la lune se trouvent dans ce plan. On donne aussi ce nom à l'orbite de la terre.
Nous allons suivre la terre dans sa révolution, et en
1. Cette leçon présente de grandes difficultés ; c'est au maître de es diviser , de les présenter graduellement à l’aide de figures qu’il dessinera sur le tableau , et d’omettre même ce qu'il jugerait n'être pas à la portée de ses élèves.
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28. Si l’axe de la terre était perpendiculaire à l’écliptique ! , les deux hémisphères, l’oriental et l’occidental, durant le mouvement diurne, recevraient tour à tour également les rayons du soleil; il y aurait alors, toute l’année, égalité de jour et de nuit, et l’on n’éprouverait aucun changement de saison : or, comme ce n’est point ce qui arrive, l'axe terrestre doit avoir une autre position relativement à l’écliptique, et conséquemment au soleil , puisque cet astre et la terre sont dans le même
lan.
| En effet, l’axe terrestre est incliné à l’écliptique sous un angle de 66° 32 ?, et c’est à cette inclinaison que nous devons l'inégalité des jours et la diversité des saisons‘.
29. L’axe de la terre se maintient constamment parallèle à lui-même , c’est-à-dire que, correspondant toujours aux deux mêmes points du ciel, il ne cesse pas de conserver la même direction durant la révolution annuelle de la terre.
Ce parallélisme de l'axe, combiné avec son inclinaison, explique tous les phénomènes relatifs aux saisons et aux jours.
Cependant cette inclinaison de l’axe terrestre , de 66° 32", éprouve de siècle en siècle une très-légère variation : elle diminue insensiblement, car le pôle nord se rapproche de l'étoile polaire (35 , 1°" Cours).
30. Par l'effet de cette position de l'axe, l'équateur céleste, ainsi que l'équateur terrestre, est incliné de 23" 28’ sur le plan de l'écliptique, ligne qui, comme
1. Une ligne est perpendiculaire à une autre quand, relativement à celle-ci , elle ne penche d'aucun côté.
2. On peut se figurer cet angle en se rappelant que celui d’un quart de cercle a 90°, distance de l'équateur au pôle ; 66° 32’ n’en sont pas tout à fait les trois quarts.
3, L'axe du soleil est aussi incliné de 82° 50/ sur le plan de l’écliptique, Mars a le sien incliné de 61° 18° sur son orbite; celui de Jupiter est presque perpendiculaire, et l'on estime que celui de Saturne à 60° d'obliquité,
nous l’avons vu, divise toute l'étendue du zodiaque en aus deux parties égales ; il résulte de cette obliquité de l’'é- sud cliptique que la zone zodiacale est de nouveau divisée en
deux parties par l'équateur céleste, l’une au nord du
cercle, et l’autre au sud : de là les signes septentrionaux 4 et les signes méridivnaux. h Je ri Examinons la position de la terre relativement au satl soleil! , au premier jour d'hiver (du 21 au 22 décembre). |: Le 1° Position de la terre pendant les trois mois de l’hiver. 4 . ; 8 (e)
34. À cette époque de l'hiver (24 décembre), par |: l'effet de l’inclinaison de son axe, la terre présente au | € soleil son pôle méridional, qui, pendant près de trois y rec mois, est entièrement éclairé (en décembre, en janvier 2% ray et en février ); tandis que le pôle septentrional, privé, [4 tent durant ce même temps, de la lumière du soleil, n’est Î tior éclairé que par la lune et le crépuscule. 1 que Les habitants de l'hémisphère septentrional ont con- | “e
séquemment des jours d’autant plus courts et un hiver d'autant plus rigoureux, qu'ils avoisinent le pôle.
A Paris, au 22 décembre, le jour est de 8 heures , et la nuit de 16. -
Pendant ce temps, le soleil, qui ne nous envoie que | 4 très-obliquement ses rayons, nous paraît parcourir les signes du Capricorne, du Verseau et des Poissons, 1 tandis que c’est la terre qui passe réellement devant les | 4 trois signes opposés.
Cercle polaire austral ou antarctique. '.
32. La partie de l'hémisphère méridional qui, con- | { stamment tournée vers le soleil, jouit d’un jour de plu-
sieurs mois, est bornée par un cercle idéal parallèle à l'équateur et à 23° 28’ du pôle : c’est le cercle polaire
1. Pour faciliter notre explication , que nous tächerons de rendre ë aussi claire qu'il est possible de le faire sans instrument et sans ! É ligures , nous supposcrons que les rayons qui partent du soleil se réunissent en un seul, que nous appellerons rayon solaire,
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austral où antarctique ; il renferme la région polaire du sud.
Tropique du Capricorne.
33. A cette époque de l'hiver (du 21 au 22 décembre), le rayon solaire que nous avons supposé être la condensation des rayons du soleil (30, note) décrit sur la terre, par l'effet du mouvement diurne , une ligne circulaire au S. et à 23° 28’ de l'équateur ; c’est la ligne la plus inférieure de toutes celles qu'il trace chaque jour sur le globe : c’est ce cercle imaginaire qu’on appelle tropique du Capricorne. |
On le nomme #ropique, d’un mot grec qui signifie retour, parce que, après avoir décrit cette ligne, le rayon solaire, par l'effet du mouvement annuel de la terre, remonte, retourne vers l'équateur. La dénomination de Capricorne, nom de la constellation devant laquelle se trouve alors le soleil, exprime assez bien cette idée d’ascension, le capricorne ou la chèvre étant un animal grimpant.
Solstice d’hiver.
34. C'est à cette époque de l’année qu’on donne le nom de solstice d'hiver (station du soleil en hiver), parce qu'arrivé au tropique, terme de son cours, le rayon solaire s'arrête pour exécuter vers l’équateur son mouvement d’ascension,
Ce mouvement réel produit sur notre horizon un effet analogue : le soleil, à son point le plus bas, paraît y être stationnaire pendant quelques jours.
Périhélie.
35. C'est peu de jours après le solstice d'hiver que la terre est dans son périhélie (12) ; nous ne recevons alors les rayons du soleil que très-obliquement, et pendant les jours les plus courts.
2° Position de la terre pendant les trois mois du printemps:
36. Du 21 décembre au 24 mars, la terre poursuivant son cours, le pôle nord se dégage insensiblement de l'ob-
Re ee r'etrerernes
| A à h Fa !
securité , où tend à se plonger à son tour celui du sud; de sorte qu’au 21 mars, premier jour du printemps, le rayon solaire, qui, à partir du tropique, a décrit sur le globe des cercles successifs, trace l'équateur ; l’axe terrestre n'inclinant pas alors plus d’un côté que de l’autre relativement au soleil, la lumière se répand également du pôle sud au pôle nord, et chaque hémisphère jouit en conséquence d’une égale durée de jour et de nuit.
Equinoxe du printemps.
C'est cette éç ue de l’année qu’on appelle équinoxe du printemps * : de là l'équateur prend aussi le nom de ligne équinoxiale ”.
Moyenne distance.
37. La terre est alors dans sa moyenne distance au soleil (12). Les signes que cet astre paraît parcourir pendant le printemps sont : le Bélier, le Taureau, les Gémeaux, qui correspondent aux mois de mars , d'avril ct de mai.
3° Position de la terre pendant les trois mois de l’été.
38. Du 21 mars au 22 juin, la terre, dans sa révolution, présente de plus en plus au soleil son pôle nord, tandis que le pôle sud continue de s’en éloigner,
Ilen résulte, pour les habitants de l'hémisphère septentrional, un accroissement successif du jour et de la chaleur , et un effet contraire pour ceux de l’autre hémi. sphère.
Au 22 juin, premier jour d'été, le pôle nord est entièrement tourné vers le soleil, tandis que celui du sud est, au même degré, plongé dans l'obscurité, position contraire à celle que nous avons observée au premier jour d'hiver.