HAUTEURS

o°.i3'.ia*

i.iS.ia 1.43. 12 2. i3. 12 2.43. 12 3.i3.i2 3.43.12 4-- 13. 12

«iriACTIO* Ll «UTIL.

Ilc-de France

l6. 1 l4.I0 12.43 Il.il

Pomliclwn.

• 5.48 ia.3o 11 . i5 io. 14 9. 20 8.35

«traicTtoir 1

» mo R.

/Cm

IO. i3

Les réfractions de Le Gentil, à l'Ile-de-France, sont donc généralement plus fortes que celles de Bradley, excepté pour quelques hauteurs très petites où

1 ses observations de température à Pondichéri ,tom. 1 , pag. 5oo et suivante* , qu'au lever du loleil le thermomètre Réaumur marquait 17", dans les mois de janvier cl février 1769, et 21°, 5, en juin et juillet , et que le baromètre se soutenait à très peu prêt à 28 pouce». .Si l'on augmente la réfraction obiervéo à ces deux températures, pour la ramener à io« centigrades, on trouve la réfraction boruontalc moyenne de 3i' 5o'en été,

LE GENTIL. fvp elles sont extrêmement incertaines. Elles sont d'abord plus faibles, et ensuite plus fortes que celles de Pondicbéri. Il n'y a donc rien ù conclure de ce travail, sinon qu'il ne prouve nullement que la même table ne puisse servir pour tout le globe, quand on tiendra compte de l'état du baromètre et du tbermomètre. Nous étions arrivés àce résultat, il y a plus de vingt ans, eu refaisant plus rigoureusement les calculs de Le Gentil. Nous ne savons ce que sont devenus ces calculs, que nous n'avons pas jugé bien utile de recommencer. Outre les observations de Pondicbéri, que Le Gentil a employées pour

et de Si' io" en hiver. Le résultat des observations d'été s'approche beaucoup de ce qu'il a trouvé en Normandie et delà refraction qui a été obtenue en Europe par plusieurs astronomes. L'autre paraît bien faible; niai* les observations faites pendant l'hiver ne peuvent pas servir a déterminer la réfraction totale; elles la donnent trop petite, parce que le lever du soleil était alors accompagné par des phénomènes de réfraction extraordinaire.

Si les recherches de Le Gentil sur les réfractions astronomiques laissent beaucoup à désirer, elles lui ont au moins fourni l'occasion de remarquer, au lever et au coucher du Soleil , des phénomènes de réfraction extraordinaire, qui n'avaient pas encore été observés et décrits comme il le fait, et qui forment la partie la plus remarquable de son travail.

Il fut bien surpris à l'Ile-de-France de voir peudaut l'hiver le soleil se coucher au-dessus du l'horizon de la mer qui se distinguait bien nettement. Cet astre disparaissait avant d'avoir atteint l'horizon et à une hauteur qu'il estimait de { à 5 minutes. A Pondicbéri , il profita de la position favorable de son observatoire pour suivre ce phénomène avec plus de soin , et faire des observations curieuses dont nous allons rendre compte.

En hiver, pendant les mois de janvier et février 1 769, le ciel, étant superbe, le Soleil n'a pas paru se lever une seule fois à l'horizon de la mer, mais toujours au-dessus; et dans les mois de juin et juillet, qui sont les plus chauds de l'année, le Soleil se levait constamment à l'horizon de la mer.

Son observatoire de Pondicbéri était élevé de 46 pieds ou 1 {m, 9 au-dessus duniveaude la nier. Il trouva, par dev mesures directes, le 7 et le 9 janvier r 769, la dépression appaiente detf 53 ; elle est plusgrande de l' a5" que la dépression vraie 5', 27" calculée pour 14, 9 mètres d'élévation. Ainsi, la réfraction qui élève ordinairement l'horizon de la mer le faisait paraître plus bas, elle était donc négative.

Le 7 janvier, le Soleil se leva au-dessus do la mer. L'horiton apparent s'abaissa bientôt d'environ 3G", et le Soleil en s'élevant oflrit des apparences très singulières qui sont bien caractérisées dans l'observation du 9. « Le soleil a pointé beaucoup au-dessus de l'horizon, à 6*. 5' 58", 5; k mesure qu'il paraissait monter, l'horizon de la mer s'abaissait de la à i3*. Enfin, le second bord du Soleil s'est dégagé bien au-dessus de l'horizon à 6\b . a5", 5 ; ce qui a produit l'effet de deux Soleils qui se détachaient et se quittaient , dont l'un retournait du côté de l'horizon et n'a disparu que 5 à G" après s'être détaché du véritable. » Le Gentil vit encore les miWs phéuomènes le 10 janvier et le 1" février.

Le Gentil n'a pas mesuré directement l'abaissement du point où le Soleil se levait; mais

6cfi ASTRONOMIE AU DIX-HUITIÈME SIÈCLE,

déterminer la réfraction à l'homon , à io* et à i4* de hauteur , et pour former la table ci-dessus, page 6g3, il rapporte, tome 1, page 439> deux cents autres observations du soleil faites à différentes hauteurs depuis l'horizon jusqu'à 45*. 11 n'a pas pris la peine de les calculer, et l'on pourrait soupçonner qu'il redoutait la fatigue et l'ennui des calculs; car, après son retour en France, on le voit s'adresser à Duvuuccl, à d'Agelet et à Méchain, pour »'épargner rc lté peine.

nous pouvons l'obtenir par le temps. Chaque jour, il plaçait son quart de cercle sur téro; la Ll horizontal «le la lunette était alorsà i'58" de hauteur. Or il a trouvé, le 10 jauvier ,que In bord supérieur du Soleil employait 35'de temps pour s'élever du point où il s'est montré jusqu'au (il horizontal de la lunette; et, comme le Soleil montait alors de tout son diamètre 3a'. 35" en a'. 25" de temps, il devait, dans 35*, monter de 7' 53"; retranchant de là 1'. 58" pour la hauteur du fil , il reste 5' 55" pour la dépression du point où le Soleil a fait sa première apparition. Ainsi, le Soleil s'est levé ce jour-là l'.'îa" au-dessus de l'horizon vrai de la mer, et 2'. 5f" au-dessus de l'horizon apparent obserTé le 7 et le 9 janvier.

Le Gentil attribuait (tom. 1, p. 3y8 ) le retard du lever du Soleil à une couche d'air assez condensé en hiver, pour arrêter les rayons solaires jusqu'à une petite hauteur, et former comme un second horizon. Mais, dans un Mémoire sur les réfractions, inséré dans le volume de l'Académie pour 1789,!! rcji lté lui-même cette explication. II pense, p. 229, que ce phénomène tient à une autre cause physique. Il l'assimile aux effets de mirage que lui ont présentés plusieurs îles de l'Océan cllescoîcsdc Bretagne. « Il me parait certain, dit-il , pag. a36, qu'il arrive la même chose au Soleil lorsqu'on le voit à l'homon de la mer. >» 11 dit , dans ce mémoire, que, lorsqu'il alla s'établir, en 1786, sur les cotes de France , près de €trotances , pour observer les réfractions astronomiques et les comparer à celles de l'Inde, il voulut aussi vérifier les phénomènes qu'il avait observés en hiver dans flnde, lorsque le Soleil est pies de l'horizon. II les vit , en effet, se reproduire d'une manière bien proponcéc trois jours de suite nu mois de juin , faiblement au mois d'août, et une seule fois dans quatre mois d'hiver. Ces apparences singulières ne sont pas rares dans nos climats; car, pendant l'hiver de 1808, je me trouvais à Dunkcrque avec M. Biot, et nous avons eu occasion de voir des eilets très variés de réfraction extraordinaire. Nous étions presque surs de les retrouver quand nous nous rendions au bord de la mer, après un abaissement brusque dans la température de l'air. Les nombreux phénomènes que nous avons observés, et dont nous avons pris des mesures exactes avec le cercle répétiteur, ont été rapporté» cl discutés par M. Biot, dans ses Reclurdit* tur le» n fraction* extraordinaires qui ont lieu pris de l'horizon (Mémoires de la 1" classe de l'Institut pour 1809); et , pour ue rien laisser à désirer sur la description de ces phénomènes, il a rassemblé, dans des planches, tous les dessins que je faisais sur les lieux. M. Biot compare aussi les résultats ou les indications de sa théorie mathématique aux phénomènes les plu» remarquables qu'il a pu recueillir, et parmi lesquels il faut ranger les merveilleux effets du mirage en l.- vpte. Mongp , dit M. Oelambre, avait donné de ce phénomène une explication vraie, U laquelle les calculs plus rigoureux, faits plus à loisir par M. Biot, n'ont apporté que do

LE GENTIL. 697 Le Gentil avait conclu de ses observations faites à Paris, page 458, l'obliquité de l'écliplique de 23*38' 16*, 65, pour la fin de 1753, et en la comparant aux observations du siècle précédent, il trouvait une diminution séculaire de 34'; ajoutez a" à cette obliquité, vous aurez a3*a8'i8*,65 pour 1750, ce qui s'accorde fort bien avec les résultats de La Caille, Mayer et Bradley. Des observations solsticiales d'hiver et d'été à Pondichéri lui

légères modification». > (Histoire de la i" classe de l'Institut pour 1810, p. x.) Monge attribue le mirage, qu'il a vu si fréquemment en Égypte, à l'inflexion des rayons de lumière dans les couettes inférieures, qui sont fortement échauffées par le sol. On conçoit bien qu'alors l'air qui repose sur le sol s'échauffe, se dilate, et que les densités vont en augmentant de bas en haut, jusqu'à une petite hauteur, pour décroître ensuite comme à l'ordinaire. On conçoit aussi que les rayons lumineux qui traversent ces couches doivent décrire des trajectoires qui tournent leur convexité vers la terre, et qui produisent des images renversées des objets près de l'horiton. La partie du ciel qui est très voisine de l'horuon, et qui enveloppe un objet, envoie aussi une image renversée qui doit entourer l'image renversée de cet objet , et présenter les apparences d'une nappe d'eau dans laquelle l'objet semble se réfléchir. Cette ingénieuse explication de la formation des images renverséesque l'on >oit par-dessous les images droites des objets est confirmée par toutes les expériences qui out été faites sur le mirage ; et il parait bien constant que, quand il a lieu, l'air est toujours plus froid que le sol. Les doubles images qui produisent les phénomènes du mirage et de la simple suspension peuvent même se former quand les rayons visuels rasent de la glace ou de la neige, pourra que ces corps soient à une température plus élevée que celle de l'air.

Quoique Le Gentil n'ait pas pris la température de la mer, on peut s'assurer qu'elle était plus élevée que celle de l'air, lorsqu'il observait à Pondichéri. En effet, nous avons déjà •vu, p. 695, qu'il a toujours trouvé en hiver l'horiton apparent de la mer plus basque l'horizon vrai, et une réfraction négative de i'a5". Celte apparence ne peut se concevoir qu'en admettant que la mer est plus chaude que l'air ; car alors les densités des couches inférieures vont en augmentant de bas en haut , et c'est en traversant ces couches que les trajectoires parties des derniers points visibles de l'horizon tournent leur convexité vers la mer, et donnent une réfraction négative. D'ailleurs, en hiver, le thermomètre Réauraur, qui s'élevait à ai°,5 au moment le plus chaud de la journée, ne marquait que 17° quand Le Gentil observait le Soleil à son lever. Alors l'air était plus froid quela mer, dontla température s'écarte peu de la température moyenne de l'air pendant l'année, et qui est de a 3* Réaumur a Pondichéri.

Il n'est pas étonnant que Le Gentil ait vu des phénomènes de réfraction extraordinaire au lever du Soleil durant tout un hiver dans l'Inde, ou l'uniformité du climat entretient pendant plusieurs mois cette différence de température entre l'air et la mer. Ils n'existaient pas en été, parce que l'air était on plus chaud ou aussi ebaud que la mer. Dans nos climats, ils sont moins constansf n hiver, et ils peuvent être amenés en été par les variations de notre atmosphère. (JVote d« V Éditeur.)

Aslr. au 18* siècle. 88

donnent, page 463, a5"a8'9",i5 pour 1769, ce qui s'accorde avec une diminution annuelle d'une demi-«econde. Cependant il ne croit pas que la diminution séculaire surpasse 3a ou 34".

Dans le second volume, il rapporte les observations astronomiques qu'il a faites pour déterminer les longitudes et les latitudes à Manille , à Foulpoinle et dans quelques autres points. A Foulpointe, par i7°4°f de latitude méridionale, il trouve, page 5gi, la longueur du pendule de 36p7ut38, et par la comparaison des longueurs 36f7n,433 et 3&f]nin5']2 qu'il avait déterminée» à Manille et à Pondichéri , il conclut 3&fM pour i3% de latitude septentrionale (*).

Tels sont les résultais les plus intéressans de ce voyage dans l'Inde.

On trouve du même auteur plusieurs mémoires insérés dans les volumes de l'Académie. Dans celui de i75a, il a mis une Dissertation sur le diamètre du Soleil 11 la commence par des objections contre la méthode de Mouton et de Loin il le, qui trouvaient ce diamètre par le temps du passage par un cercle horaire. Il avance avec raison qu'on ne peut répondre d'un quart de seconde sur ce temps, c'est-à-dire de 3 à 4" sur le diamètre, ce qui est incontestable; mais comme on peut répéter indéGniment l'observa-

(") lie Gentil a ob«ervé le pendule à Foulpointe, à Manille et a Pondichéri, avec un appareil composé d'une pince à ressort, qui tenaitsuspendu par un filtrèsdélié un poids de cuivre formé de deux cônes tronqués joints par leur grande base. Le diamètre de cette base et Taxe du double tronc étaient de il lignes, et le diamètre de la partie tronquée d'une ligne et demie. Il rendait toujours la longueur du fil égale à celle d'une règle en fer qu'il avait mesurée avec La Caille, et qui avait 3 pieds 2", 65 ou 4 34", 65 d'après la toise dont La Caille s'est servi au Cap de Bonne-Espérance. Le Gentil dit, tome II, page 33a, qu'il a comparé celte toise k celle du Pérou, et qu'elles ne diffèrent peut-être pas entre elles d'un centième de ligne. Cette conformité de mesures rend comparables les longueurs du pendule à secondes, déterminées de la même manière par Bouguer, La Caille et Le Gentil. En ajoutant le demi-axe du poids, ou 5", 5 à la longueur de la ri-gle, on aura fâou,i5 pour la distance du point de suspension au centre du double tronc. Le Gentil observait trois ou quatre concours ou coïncidences de son pendule avec le pendule de son borloge, qui suivait h 2 ou 3* près le temps moyen : il avait ainsi le temps pendant lequel le pendule d'expérience perdait 4 ou 6 oscillations sur l'horloge: il pouvait en déduire celles qui étaient perdues en 24 heures de l'horloge, et cuba les oscillations du pendule dans un jour moyeo. Le Gentil a fait un grand nombre d'expériences k Foulpointe, dans l'île de Madagascar. 11 en a déduit \'~> résultats qui présentaient d'assex grandes discordances ; mais il s'est contenté de mettre dans son ouvrage , t. II , p. 5ga, 17 résultats qu'il appelle principaux, et qui donnent, par un milieu, 439",378 pour la longueur du pendule a ao°Hé. Après avoir fait à Manille quelques espériences qui ne s'accordaient pas très bien entre elles, il adopta une autre manière d'appliquer

LE GENTIL: 699 tion, l'incertitude peut être considérablement diminuée. 11 se défie des verres de couleur dont on se sert pour observer le Soleil, et pour éclairer ses doutes, au lieu de placer ces verres entre l'oculaire et l'œil, il les place sur l'objectif. Alors il trouve le diamètre moins bien termine, et amplifié de 16 à 17". Celle différence, qui vient uniquement des inégalités qui se rencontrent tant aux surfaces que dans l'intérieur des verres, lui parait beaucoup moindre ou sensiblement nulle avec les verres enfumés. Cette amplification devient insensible quand les verres sont devant l'oculaire. 11 a éprouvé, p. 454, que des toiles d'araignée placées devant l'objectif peuvent ne Jaisser passer que la quantité suffisante de rayons pour laisser voir le Soleil

la règle de fer pour mesurer le fil, et en fit trois autres dont il fat content; mais il n'en rapporte, t. II, p. 327, que deux avec détail; il rapporte de même, 1. 1, p. 453 et suivantes , celles qu'il a faites plus tard à Pondicbéri. Ce sont ces observations que j'ai recalculées et réunies dans le Tableau suivant:

NOMS des