LIVRE VINGT-CINQUIEME

rayons du soleil couchant ; quelques jours après elles reparaissent à l'orient, et leurs levers précèdent de plus en plus celui de l'astre du jour. Enfin , après une année ou environ 365 jours , les étoiles et le soleil se retrouvent dans la même position.

» La complication de ces mouvements est encore surpassée par la confusion que présente la marche apparente des autres planètes; tantôt elles semblent entramées par un tourbillon impétueux, tantôt elles paraissent devenir stationnaires ou même rétrogrades. L'impossibilité de concilier cette anarchie des cieux avec les principes les plus simples de la physique, engagea dans un labyrinthe d'hypothèses contradictoires les Ptolémée, les Tycho-Brahé et les autres partisans de l'immobilité de notre globe. Copernic débrouilla ce chaos en supposant, avec quelques anciens philosophes, qu'en même temps que la terre tournait sur son axe d'occident en orient, dans l'intervalle d'un jour, sa masse, emportée dans l'espace absolu d'orient en occident, faisait, dans un plan incliné à l'équateur, autour du soleil, une révolution entière dans l'intervalle d'une année.

» Ce double mouvement, que plusieurs esprits ont encore de la peine à concevoir, se présente cependant à nos yeux dans la toupie, avec laquelle les enfants s'amusent: tandis qu'elle tourne rapidement sur le morceau de fer qui la traverse, et qui forme son axe , elle décrit encore sur le sol des courbes très variées et qui dépendent de la manière dont elle a été lancée.

» Passons à l'explication des mouvements apparents du soleil d'après l'hypothèse de Copernic. L'axe de la terre, incliné par rapport au plan dans lequel le centre de la terre exécute son mouvement autour du soleil , mais demeurant toujours parallèle à lui-même, présente alternativement chacune de ses extrémités ou chacun des pôles vers le soleil. C'est ce que montre la fig. 7, où les lignes Vp, parallèles entre elles, représentent l'axe de la terre, S le centre du soleil, et ABCD la courbe elliptique décrite autour du soleil par la terre. Ce parallélisme fait que le pôle P, le plus rapproché du soleil lorsque la terre est en B, devient le plus éloigné quand la terre est en D, parce que dans la première situation l'inclinaison (le la partie BP de l'axe terrestre est dirigée en dedans de la courbe ABCD, tandis qu'au point

D elle se trouve l'être en dehors. II y a deux points intermédiaires A et C, dans lesquels l'axe P ne penche ni vers le soleil ni du côté opposé; et la ligne CSA, qui joint le centre du soleil et celui de la terre dans ces deux positions opposées , est perpendiculaire sur l'axe Vp . Dans tous 1 es autres points de l'orbite ABCD, l'axe terrestre penchera nécessairement ou vers le soleil ou du côté opposé ; et comme ce sont ces deux positions qui produisent les saisons, nous allons les considérer plus en détail.

>> Examinons la position où le pôle P se trouve le plus rapproché du soleil, qui est retracée dans la 8.

)' On voit d'abord que la surface terrestre se partage à chaque instant en deux parties , celle qui regarde le soleil étant éclairée, tandis que celle qui est du côté opposé reste obscure. La limite qui sépare ces deux parties est déterminée par le grand cercle ILA;, mené perpendiculairement à la ligne SO , qui joint les centres du soleil et de la terre. Nous supposons les rayons du soleil parallèles à cette ligne, attendu que la grande distance du soleil et le petit diamètre de la terre rendent toute convergence ou divergence insensible. Il reste donc évident que le cercle ILA;, nommé cercle d'illumination, embrasse toute la surface que la terre présente au soleil. Cela posé, l'équateur ELF étant un grand cercle, se trouve partagé en deux parties égales par le cercle d'illumination; chacun de ses points parcourt la moitié de la circonférence dans la partie éclairée de la terre, et jouit par conséquent de la présence du soleil pendant la moitié du temps de la rotation dé la terre. Tous les cercles que décrivent les différents points de l'arc PE sont partagés de plus en plus inégalement par le cercle d'illumination, à mesure qu'ils se rapprochent du pôle ; la plus grande des deux portions se trouve dans la partie éclairée, et la plus petite dans la partie obscure : pour tous ces points, la durée du jour surpasse donc de plus en plus celle de la nuit. Il n'y a même pas de nuit pour toute la région renfermée dans le cercle IK, décrit par le point I où passe le rayon solaire qui rase la terre le plus près du pôle P, parce que ce cercle est tout entier dans la partie éclairée.

» Dans l'autre hémisphère EpF, tout se passe en ordre inverse. La durée des nuits surpasse de plus en plus celle des jours, et la région

GEOGRAPHIE MATHEMATIQI E.

polaire, se trouvant tout entière dans la partie obscure, n'a point de jour.

» On voit encore , par la même figure, que tous les points du cercle tangent à la ligne SHO qui joint les centres du soleil et de la terre, viennent successivement recevoir les rayons perpendiculaires du soleil, tandis qu'en s'éloignant vers l'un ou l'autre pôle, on ne jouit plus que des rayons obliques. Il s'en suit que , plus un lieu est voisin du cercle qui passe par GH, plus il voit le soleil s'élever sur son horizon.

» Quand la terre se trouve au point A ou C, fig. 7, le rayon solaire SA ou SC, dirigé vers le centre de la terre, est perpendiculaire à l'axe Pp, et celui-ci tombe dans le plan du cercle d'illumination, qui partage alors èn deux parties égales l'équateur et tous les cercles qui lui sont parallèles ; en sorte que la partie éclairée en embrasse autant que la partie obscure. Alors la durée du jour se trouve égale à celle de la nuit pour tous les points de la surface terrestre. On nomme équinoœes les époques auxquelles le centre de la terre arrive à ces deux positions. Comme le soleil est alors dans le plan de l'équateur, ce cercle prend aussi le nom de ligne équinoxiale, ou simplement de la ligne.

» Le temps que la terre emploie à aller du point A au point B, et pendant lequel le pôle P s'approche de plus en plus du soleil, est le printemps astronomique pour l'hémisphère EPF ; le plan de l'équateur s'abaissant de plus en plus par rapport au soleil , cet astre paraît s'élever vers le pôle. Parvenu au point B, le demi-axe BP de la terre, ayant pris sa plus grande inclinaison possible vers le soleil, cet astre paraît alors le plus près du pôle P ; c'est à ce point que commence l'été de l'hémisphère EPF. La situation de l'axe Pp changeant très peu pendant plusieurs jours, on a nommé ce point solstice d'été. C'est la position que nous avons examinée en détail d'après la pgure 8 ; c'est l'été de nos régions. La terre étant arrivée au second équinoxe C^ l'hémisphère dont nous nous occupons voit commencer l'automne. Alors le soleil, en paraissant s'abaisser, est revenu dans le plan de l'équateur. Après son passage par le point C , le demi-axe CP s'inclinant de plus en plus du côté opposé au soleil^ cet astre continue de paraître s'abaisser au-dessous de l'équateur, jus-

qu'à ce que la terre soit en D, point où commence l'hiver de l'hémisphère EPF; l'axe demeurant aussi plusieurs jours presque dans la même situation, on a nommé ce point 50^stice d'hiver. La position de la terre à ce point peut être examinée en détail à l'aide de la frgure 9, qui représente l'hiver de nos régions. La durée de cette saison est marquée par le temps que la terre emploie pour revenir au point A. Pendant cet intervalle , le pôle P se rapproche du soleil, qui par conséquent semble remonter vers l'équateur, où il arrive quand la terre, se retrouvant au point A, vient d'achever sa révolution annuelle.

» Il est facile de concevoir que dans l'hémisphère opposé , EpF, la succession des saisons doit suivre un ordre contraire, de sorte que le printemps de cet hémisphère répond à l'automne de l'autre, et ainsi de suite.

» Remarquons encore que l'orbite de la terre, ABCD, figure 7, étant une ellipse ou cercle allongé dont le soleil occupe un des foyers, la terre emploie plus de jours à aller du point d'équinoxe du printemps A, par le solstice d'été B, au point d'équinoxe d'automne G, que pour décrire l'autre partie de son orbite. Cette circonstance donne à l'hémisphère boréal que nous habitons l'avantage d'un printemps et d'un été un peu plus longs que ceux dont jouissent les habitants de l'hémisphère opposé.

» Les premiers astronomes, pour mieux calculer ce mouvement apparent du soleil, le rapportèrent aux constellations ou groupes d'étoiles fixes que cet astre parait traverser successivement, et qui sont au nombre de douze. L'espace que le soleil parcourt dans une saison en embrasse trois. Voici leurs noms et les caractères dont on se sert pour les représenter :

T le Bélier , "o" le Taureau, U les GémeauXy 69 le Cancer, Si le Lion , ^V: la f^ierge,

Jl la Balance, rn. le Scorpion, *-* le Sngiilaire , % le Capricorne, =^ le p^erseau, X les Poissotis (').

n Ces images d'animaux que l'astronomie primitive avait transportées dans les cieux firent donner à la bande qu'occupent ces con-

(') Pour aider la mémoire, les deux vers latins suivants comprennent les noms des 12 signes du zodiaque dans l'ordre où le soleil les parcourt :

Sun! Awes, Taurus, Gemini. Cancer, I,eo, Viigo, Libraque. Scoipius, Arcileiiens, Caper, AmpIior<i, l'i»ct».