Observations méridiennes

i". — La latitude est le paramètre qu'on détermine avec le plus de facilité et de précision. Sa yalenr estimée entre danstous lesautres calculs.

Par définition, c'est la hauteur du pôle au-dessus de l'horizon.

Rien n'indique exactement le pôle sur la sphère céleste. On substitue donc au pôle un astre dont on connaît la distance au pôle, ou son complément, la déclinaison D.

Quand l'astre passe dans le méridien (plan de la figure 52-, c'està-dire quand sa distance zciuthalc devient minima, on a évidemment :

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En mer rien ne fixe Tazimut du méridien. Ponr observer l'astre dans le méridien, nous devons donc calculer, à noire chronomètre, l'heure du passage, ce qui implique la connaissance appro.riiuntive de la longitude.

D'autre part, si nous utilisons le Soleil (ce qui est le cas général), la déclinaison est variable d'un jour à l'autre; d'où la nécessité de connaître l'heure de l'observation. Résolvons ces petites difficultés.

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Fig. 52.

2». — Par hj'pothèse, l'heure de temps moyen du méridien origine est conservée par un chronomètre dont nous connaissons la marche (§ 75). Nous connaissons au moins approximativement la longitude du lieu où nous sommes. À partir de ces données, calculons l'indication du chronomètre pour le midi moyen de ce lieu, puis pour le midi vrai, l'observation se rapportant évidemment au Soleil r/rtj.

Par exemple, le 15 juillet 1915, nous sommes dans un lieu dont la longitude est 7'' Est. Gela veut dire que le Soleil moyen passe au méridien de ce lieu (Tonkin) 7 heures de temps moyen avant de passer au méridien de Paris. A midi moyen de ce lieu, il est 5 heures du matin du jour de même date à Paris.

Or le 15 juillet, à midi moyen de Paris, le temps vrai est 23'' 54" 20',03; le 14 juillet il est 23'' 54"° 26%96. Nous pouvons aisément calculer ce qu'il est à 5 heures du matin le 15 juillet, par une interpolation linéaire que rend facile la disposition des tables. Nous connaissons donc l'angle horaire qui sépare les deux Soleils à midi moyen du lieu d'observation; de plus, nous savons que le Soleil vrai est en retard sur le Soleil moyen.

Connaissant le temps moyen du lieu où nous observons, nous calculons donc sans difficulté le temps vrai. Dans l'exemple choisi le midi vrai se produit 5™ SS' après que le chronomètre réglé sur le temps moyen local a marqué midi, plus exactement a jnarqué l'heure, la minute et la seconde qui correspondent à mitli moyen du méridien local.

DÉTi:HMti\ATIO.\' DE LA LATITUUË 81

3". — La déclinaison du Soleil varie de près de 24' par jour au voisinage des c<(uinoxes; elle est invariable au voisinage des solstices. Il est donc impossible, pour une mesure à 30" près, de négliger cette variation si l'on n'est pas au voisinage immédiat des solstices. Doit la nécessité de connaître l'heure, par conséquent la longitude, au moins approximativement. La Connaissance des Temps facilite le calcul de la variation de déclinaison, en donnant la variation horaire en secondes d'arc.

Si l'on possède un chronomètre réglé et si l'on connaît la longitude, on peut calculer exactement l'heure du midi vrai local, par suite on peut se borner à une seule mesure de hauteur. La nécessité d'en faire plusieurs, par suite de tracer une courbe, vient de ce qu'on ignore généralement la longitude exacte, par suite l'heure du midi vrai local au chronomètre qui sert de garde-temps.

A la vérité, comme la hauteur à mesurer est maxima, toute connaissance du temps est inutile (sauf pour le calcul précis de la déclinaison). Mais les calculs précédents n'en restent pas moins nécessaires, pour ne pas s'immobiliser trop longtemps dans la mesure des hauteurs, et pour le calcul de la valeur précise delà déclinaison à introduire dans la formule.

Pour fixer les idées, rappelons que le voyage de Christophe Colomb s'est effectué à peu près exactement sur le même parallèle. Le pilote avait une table des déclinaisons du Soleil calculée jour par jour. Il est évident que tous les calculs d'heure étaient impossibles, faute de chronomètre ou d'horloge. Le pilote devait donc tous les jours déterminer la hauteur maxima du Soleil (avec un astrolabe , en recommençant sa mesure autant de fois qu'il était nécessaire, au voisinage du midi vrai, estimé d'après la hauteur solaire maxima des jours précédents.