I. Les mathématiques et l'astronomie

Malhéniatiqaes. — Dans les trente ou quarante années qui viennent de s'écouler, les mathématiques ont été illustrées surtout par MM. Hermite» Puiseux, Ossian Bonnet, Bouquet, Serret, Jordan, Laguerre, Halphen, Haton de la Goupilière, de la Gournerie, Famiral de Jonquières, Darbouz, Poincaré, tous membres de TAcadémie des sciences. Ce qui caractérise cette période, c'est que, la science ne cessant de s'étendre, il a faUu une division de plus en plus grande du travail. On tend à se limiter dans des spécialités, dont chacune suffit à Pactlvité d'une intelligence. Peu de mathématiciens sont aujourd'hui des savants universels, même en mathématiques.

En 1872 a été fondée la Société mathématique de France.

Astroaoïttie s Terre, Lune, Soleil. — Le mouvement de rotation de la Terre sur elle-même a été étudié, en 1851, par roïïCAUiiT, qui observa les oscillations du pendule, à l'aide d'un instrument inventé par lui, le gyroscope.

L'hypothèse d'une atmosphère dans la Lune, soutenue encore au siècle dernier par quelques savants, a dû être abandonnée à la suite d'observations faites à l'occasion d'une éclipse du Soleil par la Lune (1860). En conséquence, il n'est guère possible^ d'admettre àja surface de notre sateUite une vie quelconque, soit animale, soit végétale.

La distance du Soleil à la Lune, dans le calcul de laquelle les astronomes de la première moitié du siècle étaient

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650 aynjsATiON fbançaisb

forcés d'admettre une incertitude d'environ 500 000 lieues, a été déterminée avec une précision presque satisfaisante, en 1862, par Foucault et M. fbbau. La méthode qu'ils ont employée a pour base le calcul de la vitesse de la lumière. Cette distance a pu être ramenée par eux de 38 200 000 lieues à environ 37 millions.

Les anciens astronomes considéraient le Soleil comme une masse incandescente, mais solide. Kant, le premier, avait osé affirmer qu'il était une masse incandescente, mais gazeuse. Le problème est resté insoluble jusqu'au moment où l'on a observé avec plus de soin ses taches. Les observations les plus curieuses sont celles que notre compatriote M. jAiissBN a faites, en 1868, dans l'Indoustan, à l'occasion d'une éclipse de soleil. U est arrivé à cette conclusion que le Soleil se compose d'un globe obscur, enfermé dans une photosphère ou sphère lumineuse, dont les variations d'éclat produisent les taches que nous apercevons. Cette sphère lumineuse ou ces corps eireumsolaires, comme on les appelle, sont formés principalement d'hydrogène incandescent. Us sont le siège de bouleversements prodigieux; des masses plusieurs centaines de fois grandes comme la Terre se déplacent et changent de forme en quelques minutes; des tourbillons de feu, des panaches de gaz flamboyants, se projettent dans l'espace à plusieurs milliers de lieues, comme de colossales éruptions volcaniques. Les variations d'intensité dans l'éclat du Soleil l'ont fait classer, par M. eatb et d'autres astronomes, dans la catégorie des étoiles vatnables^

Depuis 1859, des savants étrangers, Kirchhoff, Bunsea, Angstroem, Thalen, Rowland, se sont mis à étudier le spectre solaire pour en tirer des conclusions sur la nature du Soleil. On sait que le spectre solaire ne présente pas seulement les sept couleurs de l'arc-en-ciel : observé avec des instruments convenables, il laisse apercevoir en outre des raies placées à des distances inégales, mais constantes ^. Or, lorsqu'on examine le spectre de lumières obtenues par la combustion de différents gaz, on voit que ce spectre pré-

1. WoLLASTOM, ea 1802, est le premier qui les ait vues, juais «ans com* prendre Timportance de sa découverte. En 1817, Frauenhofer, opticien de Munich, compta jusqu'à 600 de ces raies et les désigna par de9 lettre» de Talphabet.

sente également des raies : suivant les corps dont émanent ces gaz, les combinaisons de ces raies varient. Telle combinaison répond à l'hydrogène pur; telle autre dénonce la présence de particules métalliques dans le gaz enflammé. Les raies du Soleil, suivant leurs combinaisons, doivent donc répondre aux différentes substances qui entrent dans sa composition géologique. Au moyen de Vanalyse spectrale^ M. FOUCAULT et d'autres savants français ont pu reconnaître qu'il y a dans le Soleil les mêmes substances que dans le globe terrestre : fer, cuivre, zinc, etc. Il faut peut-être en excepter une substance qui jusqu'à présent semble spéciale au Soleil et que, pour cette raison, on a appelée hélium.

Planètes, eomètes, étoiles fllantes. -^ goldschhidt, un peintre allemand de Francfort, mais qui a passé sa vie à Paris, s'éprit, en suivant les cours de Le Verrier, d'une belle passion pour l'astronomie. En 4843, il acheta une lunette chez un marchand de bric-à-brac et s'installa dans un modeste atelier d'artiste, à un sixième étage de la rue de rAncienne- Comédie. Il reconnut plus de dix mille étoiles qui avaient été omises sur les cartes célestes ; mais il s'occupa surtout des petites planètes ; à lui seul, il en découvrit quatorze; il les appela Lutetia^ Pomone, Atalante, etc. Gomme elles sont devenues très nombreuses (environ deux cent cinquante), on a fini par ne plus les désigner que par des numéros. Plusieurs de ces petites planètes n'ont que cent à cent cinquante lieues de diamètre : ce sont des planétules. Ainsi la planète que Kepler avait pressentie dans ses calculs semble avoir fait place à une multitude de fragments.

En août 1877, l'Américain Asaph Hall a découvert les deux satellites de Mars. On connaît donc quatre planètes munies de satellites : la Terre, Mars, Jupiter, Saturne.

Les découvertes de comètes périodiques ont continué. Aux quatre que nous connaissions déjà vinrent s'ajouter celle d'Arrest, que- signala Arrest à Leipsig (1851) et qui fut étudiée de près par Yillarceau; celles de Brorsen (1868). de Tuttle (1871), de Winnecke (1871). On connaît donc aujourd'hui neuf comètes périodiques, sur lesquelles huit ont été reconnues en notre siècle.

MM. FATB et ROCHE out démontré que les comètes, périodiques ou non, sont impressionnées de deux manières par

le Soleil : il les attire et il les repousse. Il est probable que ce double phénomène se retrouve dans les relations entre tous les corps célestes.

Les étoUes filantes ne sont, en réalité, que des bolides ou aérolithes, petites masses solides en suspension dans les espaces sidéraux. Quand elles cèdent à Fat traction de la Terre, elles s'échaufiTent en traversant notre atmosphère, et, soit qu'elles tombent sur le sol, soit qu'elles ne fassent que passer, elles laissent une traînée lumineuse. Elles ont été étudiées, en France, par meor de morosues, qui chercha à en dresser un catalogue, et par goulvier-gravier, dont les observations ont une grande importance. Il a constaté que, deux fois par an, aux environs du 10 août et du 12 novembre, il y a de véritables pluies d* étoiles filantes ^ ; il a constaté également que, dans une série d'années, il y a un maximum et un minimum. Tous ces phénomènes sont encore difficiles à expliquer. Le Verrier attribuait telle pluie d'étoiles filantes à l'action d'Uranus, l'Italien Schiaparelli à l'action de Jupiter ou de Saturne, l'Anglais Peters à l'influence de quelque comète.

M. DAUBRÉE a rassemblé, au Muséum, des échantillons de 240 chutes d'aérolithes et constaté que c'est le fer qui domine dans leur composition.

Monde stellaire. — LAUGIER, de 1851 à 1854, a dressé un nouveau catalogue des étoiles; le nombre *s'en est augmenté depuis, grâce à de nombreuses observations : on a pu en relever jusqu'à vingt -cinq millions. Valz, en 1847, Ghacomac, en 4852, ont dressé de nouvelles cartes du ciel.

MM. sAVART et vnxARGEAU se sont occupés des étoiles doublés. On en compte aujourd'hui 6000 couples, sur lesquelles 650 environ semblent formées par deux étoiles gravitant autour l'une de l'autre.

On a essayé de mesurer la distance qui nous sépare d'une étoile donnée, en établissant sa parallaxe, c'est-à-dire en construisant un triangle ayant pour sommet cette étoile et

U L'Américain Neweomb estime qu'il ne tombe pas moins de 14Ô milliards d'étoiles filantes, par an, à la surface de la Terre; mais comme elles se fondent, se liquéfient, se pulvérisent, par la chaleur que développe le frottement à travers l'atmosphère, elles n'arrivent gnère sur le sol que sous forme do poussière.

DEPUIS 1848. — LES SaENCES 65$

ur base le dicimètre de Torbile terrestre. Or, bien que ce imètre soit de 74 millions de lieues, dans la plupart des 3 il s'est trouvé que les deux côtés du triangle se confonient en une seule ligne droite : tant est énorme la disice de la Terre aux étoiles! Pourtant, quelques parales, où l'angle du triangle obtenu n'est jamais supérieur in dixième de seconde et se réduit parfois à un quatre tiéme de secondCf ont pu être obtenues. On a mesuré si la distance à la Terre d'une quinzaine d'étoiles; il t trouvé qu'elle variait de 8 trillions à 170 trillions de es. La lumière de l'étoile la plus rapprochée de nous, e de Yalpha du Centaure, met trois ans et demi à nous venir, bien que sa vitesse soit de près de 79 000 lieues

seconde. Celle de l'étoile la plus brillante du armait, Sirius, mettrait près de dix-sept ans. Les travaux de jenre sont tous postérieurs à 1842; ils sont dus prinlement à des astronomes étrangers, Henderson, Peters, lear, Struve, Winnecke, Johnson, Auwers, Krtiger,. len, Brunnow.

a a démontré que les étoiles fixes ne sont pas fixes, s se déplacent avec une rapidité qui, quoique prodise, est insensible pour nous. La constellation de la ide Ourse et celle d'Orion offraient, il y a cinquante e ans, et offriront, dans cinquante mille anà, un aspect

différent de celui qu'elles présentent aujourd'hui, ï phénomène de la scintillation des étoiles a été étudié, out depuis 1870, par un savant belge, M. montignt. ;s astronomes, parmi lesquels les Français janssen, j, WOLP et RAYET, out chcrché à conjecturer la com- :ion des étoiles par la méthode de Vanalyse spectrale. exemple, la présence des raies de l'hydrogène, du so- 1, du magnésium, dans le spectre des étoiles Aldén, Sirius, Véga, a permis de supposer la présence ans à la surface de ces globes, qui cependant ne se ent à nous que par un point lumineux. L'absence mes de l'hydrogène dans le spectre de Valpha d'Orion. L bêta de Pégase, par exemple, semble indiquer l'ab- ; d'eaux. En général, la composition chimique des 58 paraît assez analogue à celle du Soleil et des pla- . Aldébaran renfermerait notamment du calcium, du

fer, dn bismuth, du tellure, de rantimoine, du mercure La différence de composition chimique pourrait expliquer la coloration de certaines étoiles en rouge, en vert, en }aune, etc *.

LAUQiER a également dressé un catalogue des nébuleuses. De 181 1 à 1852 seulement, le nombre des nébuleuses diffuses, c'est-à-dire non encore résohieSy s'est élevé de 52 à 3926. De nos jours, les nébuleuses ont été Fobjet des travaux de M. woip, professeur èi la Sorbonne. Il admet l'existence de nébuleuses non résolubles et estime que nous sommes loin encore de pouvoir expliquer scientifiquement leur nature. Une nébuleuse résolue peut être, k elle seule, tout un univers aussi vaste que celui que nous avons sous les yeux : le télescope y compte les étoiles, c'est-à-dire les soleils, par millions. Au delà de ces univers visibles, il y en a d'invisibles pour nos yeux aidés des plus puissants instruments; et sans doute, par delà ceux-ci, d'autres encore. La grandeur de l'astronomie, c'est de rendre sensible à nos yeux ou à notre raison l'infini ^.