CAI:R0. — MICROPHONE
l*acide carbonique comme corps de comparaison a été heureux. Le tableau des valeurs de a montre qu'au point de vue des densités un seul corps ne saurait convenir. La constante a = 0,858 de Tacide carbonique est beaucoup plus faible que celle de la plupart des corps organiques; à ce point de vue, Tacide carbonique n'est pas très comparable à Téther ; mais il est encore moins comparable à Télhylène, pour lequel a = 1,060. Cependant M. Amagat a trouve pour la densité critique de Téthylène un nombre corfect, tandis qu'il a trouvé un nombre trop faible pour Téther.
Le choix de Tacide carbonique comme corps de comparaison n'est donc pas une explication suffisante (').
La cause d'erreur est donc dans la méthode elle-même, qui suppose rigoureuse la superposition des réseaux, alors que celle-ci est théoriquement impossible. On ne peut pratiquement obtenir qu'une superposition plus ou moins satisfaisante à l'œil, 7nais gui n'est jamais qu'une superposition apparente.
MESURES SUH LE MICROPHONE («) ; Par M. J. CAURO.
Ayant entrepris, il y a quelques années, une série de recherches concernant le mécanisme du phénomène microphonique, j'ai constaté que les éléments précis de cette étude manquaient et que Tordre de grandeur de la plupart des quantités en jeu était même inconnu. J'ai été naturellement conduit à faire un travail d'ensemble, portant sur la mesure des divers éléments qui interviennent dans la transmission du son.
Lorsque Tonde sonore frappe la planchette d'un microphone qui se trouve dans un circuit comprenant une pile et le primaire d'une bobine, il se produit une variation de la résistance des contacts microphoniques, qui se traduit par une variation du courant pri-
(») On pourrait, à d'autres points de vue, retrouver la môme difficulté. Ainsi, au point de vue de la comparaison des chaleurs de vaporisation, Vacide carbonique n'est pas dans le même groupe que l'élher, f^roupe qui renferme un grand nombre de corps organiques dérivés des carbures ou des acides. Voir Darzexs, J.de Phys., 3- série, t. VII, p. 726; — et C. R., t. CXXIV, p. 610 ; 1897.
(î) Cet article est le résumé d*un travail plus important paru dans VKcUurage Electrique, année 1899, n" 21, 22, 21.
414 CAUliO
maire i. Celui-ci devient :
a est une' variation continue, p une variation alternative de même période T que le son :
A celte variation du courant primaire correspond dans le secondaire de la bobine une force électromotrice E, qui produit un courant alternatif dans le circuit secondaire ; celui-ci comprend, outre la bobine, les téléphones au départ, la ligne, les téléphones et une bobine à l'arrivée. Dans mes expériences, la ligne était remplacée par une ligne artificielle du système de Branville et Anizan.
J'ai mesuré successivement :
Dans le circuit primaire:
La variation moyenne pi = ai de l'intensité du courant ;
La partie efficace qi de la variation alternative de l'intensité définie par :
Dans le circuit secondaire :
La force éleclromotrice E induite dans la bobine en circuit ouvert;
L'intensité 1 du courant qui actionne les téléphones à l'arrivée;
La différence de potentiel efficace 0 aux bornes du téléphone récciv teur et l'énergie électrique \V absorbée dans le téléphone.
J'ai cherché comment ces quantités variaient avec la période et avec l'amplitude du son.
Le microphone était du système d'Arsonval à réglage magnétique: les charbons verticaux portent une chemise en fer sur laquelle agit un aimant qu'on approche ou qu'on éloigne au moyen d'une vis. On a ainsi un appareil dont on peut faire varier la sensibilité. Le récepteur était soit un téléphone d'Arsonval à aimant annulaire, soit un téléphone Aubry dont l'électro-aimant est porté par une petite membrane mobile, soit un téléphone Ochorowicz.
Je me plaçais chaque fois dans le cas du son le plus fort, susceptible d'être transmis sans crachements, ce qui eât facilité par ce fait que le phénomène des crachements fait varier brusquement
MIGUOPHONE 415
toutes les quanlilés qui interviennent; puis dans le cas d'un son que Ton pouvait entendre dans le téléphone par l'intermédiaire de Tair; enfin dans le cas du son le plus faible perceptible.
J*ai retrouvé toujours les mêmes résultats ; seulement j'avais soin d attendre que l'état permanent fût établi, afin d'éliminer les phénomènes variables dus aux extra-courants et aux effets thermo-électriques. A cause de cela, il y a peut-être une différence entre la transmission des sons musicaux et la transmission de la parole articulée, dont le mécanisme, d'après les théories admises, se compose de l'émission d'une série de sons musicaux complexes, correspondant aux voyelles, séparés par la fermeture plus ou moins complète de l'orifice générateur, correspondant aux consonnes. On s'explique ainsi ce fait, que la perception de la parole articulée est plus facile que celle d'un son musical.
Je me suis borné à l'étude des sons musicaux. Voici les conclusions auxquelles je suis arrivé :
La fraction efficace q de la variation alternative de l'intensité du
courant primaire est indépendante de celui-ci et est inférieure à -
pour les sons les plus forts. Elle est à peu près proportionnelle à l'amplitude A de la vibra(ion sonore qui actionne l'appareil et ne semble pas dépendre de la hauteur du son. Exemple :
Diapason La^ N = 43oVD, i = 0,078
Diapason ««^ N' = 512VD, i = 0,079
même amplitude (A,) que dans le cas précédent :
q[=OX'- La variation continue p est beaucoup plus faible.
La force électromolrice efficace en circuit ouvert dans le secondaire Fi est d'environ i',S pour les sons les plus forts qui puissent être reçus dans le cas du La^. La force électromotrice maxima correspondante est de :2*,2.
Elle varie à peu près comme l'amplitude A de la vibration agissante.
416 CAURO. — MICROPHONE
Elle dépend de la période et varie en raison inverse de celle-ci. Exemple :
Diapason Las N = 435VD
Aj""!!' EjirrO 9
Diapason Faj^ N' = 684VD
môme amplitude sonore que (i) :
Dans le cas du son le plus fort, la différence de potentiel aux bornes du téléphone est représentée par des centièmes de volt, et Ténergie absorbée par des millionièmes de watt.
L'intensité efficace I est de Tordre des cent-millièmes d'ampère. Elle descend jusqu'au millionième d'ampère pour des sons encore très nettement perceptibles.
Elle est sensiblement proportionnelle à l'amplitude de Tonde sonore et ne semble pas varier avec la période.
Exemple :
Diapason Im^ N = 435VD
Ai 18 .I|=:8X10-5
Aa" 9' 12 = 4X10-5
Diapason ut^ N'=i 512VD
k[=zk^ i;=8xio-\
L'action sur la membrane téléphonique étant proportionnelle à l'intensité du courant, le déplacement de cette membrane le sera aussi. Donc ce déplacement sera proportionnel à l'amplitude de Tonde agissante et ne dépendra pas de la période.
On peut conclure de ces résultats expérimentaux, que les sons ne doivent pas être modifiés d'une façon différente par le téléphone, et, par suite, que le timbre ne doit pas être trop altéré dans le cas d'un son musical complexe.
(iALTIER. - LK SIDÉROSTAT DE 1000 417
SUR LE GRAND SIDÉROSTAT DE 1900 ; Par M, P. GAUTIER (i).
Grâce à Tinilialive de M. François Deloncle, ministre plénipotentiaire, un groupe d'amateurs d'astronomie a décidé de faire figurer à l'Exposition prochaine un instrument d'une puissance exceptionnelle, se prêtant aussi bien aux mesures de haute précision qu'aux observations physiques les plus délicates.
La science serait ainsi dotée d'un moyen d'investigation permettant aux astronomes de pénétrer plus avant dans les profondeurs des espaces célestes, et de fournir quelques renseignements nouveaux sur la constitution physique de notre système planétaire.
Pour atteindre ce but, il a été convenu de munir cet instrument d'objectifs de l'°,25 de diamètre; mais, afin de tirer tout le parti possible de lentilles aussi considérables, on a résolu de ne pas subordonner le travail optique aux difficultés de l'exécution mécanique, ainsi qu'on a été presque toujours obligé de le faire jusqu'à présent dans la construction des grandes lunettes.
On s'est imposé, cette fois, la condition essentielle de ne pas amoindrir la distance focale, et il a été arrêté qu'on donnerait à la nouvelle lunette la dislance focale considérable de 60 mètres, afin d'obtenir dans les images un achromatisme aussi satisfaisant que possible.
Mais, si Ton veut réaliser, suivant les plans usuels, une lunette d'aussi grande dimension, on constate immédiatement qu'on se trouve en présence de difficultés de tout genre et pour ainsi dire insurmontables.
La partie mécanique serait en effet d'un poids tel que son obéissance aux mouvements lents et sa stabilité auraient été compromises.
La coupole, à laquelle il faudrait donner alors un diamètre de 64 mètres aurait dû être constamment en mouvement pour maintenir son ouverture en regard de l'objectif marchant avec une vitesse
(') Nous devons à l'obligeance de M. Gauthier- Villars les fiy. 6, 7, 8, 9 et 11, qui accompagnent cet article.
y. de Phys., 3* série, t. VllI. (Août 1899.) 28
de près de 16 mètres à Theure. Et, dans ce cas, à quelle gymnastique ne faudrait-il pas soumettre Tobservateur pour arriver à Toculaire ?
En vue d'éviter tous ces obstacles et des dépenses considérables d'installation, pour acquérir une plus grande stabilité, et en outre affranchir Tastronome de fatigues inutiles et de sérieuses pertes de temps, le sidérostat de Foucault a été adopté comme étant une monture très avantageuse pour l'emploi d'une distance focale aussi notable.
Cette monture rend toute installation spectroscopique ou photographique facile à l'oculaire ; l'observateur n'a plus à se déplacer, la lunette étant toujours dans la même position ; les conditions atmosphériques y sont plus uniformes ; l'objectif, conservant toujours la position verticale, est moins susceptible de flexion ; la partie mobile est moins volumineuse.
La disposition choisie permet en effet de se livrer à un certain nombre de recherches ; mais elle présente cependant encore l'inconvénient de rendre impossible l'exécution de divers travaux relatifs k l'astronomie de haute précision. La difficulté provient du fait qu'en vertu du mouvement diurne la direction apparente des astres dans le champ de la lunette varie d'un instant à l'autre. Comme on le verra plus loin, cet obstacle a été évité dans la nouvelle construction. Le micromètre portant l'oculaire est muni d'un mouvement rotatoire qui permet de conserver aux images une position invariable par rapport au réticule. Dans ces conditions, Tastronome peut entreprendre dans la région du ciel que le sidérostat lui montre les mêmes mesures qu'à l'aide de la lunette ordinaire montée équatorialement.
Théorie du déplacement du miroir de sidérostat.
En principe, le sidérostat comprend une lunette horizontale {/fg, i)
et fixe, un bÂti supportant le miroir et les organes mécaniques devant lui imprimer son déplacement autour de l'axe polaire.
LE SIDÉROSTAT DE 1900 419
Le miroir, après réflexion, dirige les rayons lumineux des astres dans la lunette pour aller former leur image en son foyer, en regard de l'oculaire.
FiG. 2.
Considérons un miroir MM' {fig, 2), un rayon incident IF dans le plan du tableau se réfléchissant suivant IR.
Si on fait tourner le miroir MM' autour de Taxe XX' situé dans le plan de sa surface et dans le plan normal d*incidence, c'est>à-dire dans le plan du tableau, pour un déplacement angulaire a du miroir autour de cet axe XX', il faudra que le rayon II' ait tourné autour de ce même axe de Tangle 2a pour qu'il se réfléchisse suivant la même' direction IR. En effet, dans le plan normal au tableau passant par NN' [fig, 3), le plan d'incidence se projette en NN', et Taxe de rotation en X confondu avec le point I. Lorsque le miroir a tourné de Tangle a autour de XX', la normale au miroir se projette sur ce plan en IN/, tel que Tangle N/IN' = a. Mais dans le nouveau plan d'incidence, le rayon incident est symétrique du rayon réfléchi par rapport à la normale IN/ ; donc ces deux rayons doivent également se projeter suivant des lignes symétriques par rapport à IN/ ; or nous avons fait Thypothèse que IR ne changeait pas de direction, donc le rayon incident se projette en II', faisant Tangle a avec IN/ et, par suite, 2* avec NN'.
Si maintenant Taxe XX' est dirigé suivant Taxe polaire, et II' le rayon lumineux d'une étoile dont le déplacement autour de Taxe polaire se fait d'un mouvement uniforme et à raison d'un tour en vingt-quatre heures, le miroir MM' devra tourner, d'après ce qui pré-
cède, d'un mouvement uniforme autour du même axe et avec une vitesse moitié moins grande, c'est-à-dire à raison d'un tour en quarante-huit heures.
y//'/////////^/'///. '^/^///^///^r^fy^
Fio. 3.
Dans ces conditions, le rayon réfléchi IR restera toujours dans une direction fixe.
Telle est la loi du déplacement du miroir dans le sidérostat pour un parallèle qui sera déterminé ultérieurement.
Voyons maintenant comment ce mouvement se trouve pratiquement réalisé de façon que la direction IR [fig, 4) soit celle de la lunette, c'est-à-dire horizontale.
Pour plan vertical, prenons le plan du méridien, et dans ce plan Taxe polaire A A' dirigé suivant Taxe du monde.
Cet axe porte à son extrémité A et à angle droit un second axe portant un troisième axe AD dans le prolongement du premier, à l'extrémité duquel peut osciller un manchon glissant le long de la tige NN' normale au miroir M (Voir fig. è).
Ce dernier peut osciller autour du centre I et tourner autour de l'axe vertical YY', et son centre I est situé sur la même ligne horizontale que A.
L'axe perpendiculaire à A A' en A est Taxe de déclinaison.
L'angle que fait AD avec l'axe polaire est le complément de l'angle de déclinaison.
LE SIDÉROSTAT DE 1900 421
Inclinons le miroir de fagon que XX' soit parallèle à Taxe polaire.
Soit ir la direction des rayons lumineux d*une étoile à son passage au méridien ; le complément de son angle de déclinaison est mesuré par Tangle de H' avec Taxe polaire, et par l'angle de AD avec ce même axe, donc AD et IV sont parallèles.
Fi(i. 4.
Or le triangle ADI est isocèle, car Tangle en I est égal à langle de réflexion, et Tangle en D est égal à Fangle d'incidence ; donc ces deux angles sont égaux, et AD==: AI.
La longueur du bras de la déclinaison doit être égale à la distance horizontale entre Taxe de déclinaison et le centre du miroir.
Dans ces conditions, si on anime Taxe AA' d'un mouvement de rotation uniforme et de même vitesse que le mouvement diurne, c'està-dire faisant un tour en vingt-quatre heures, le miroir tournera bien autour de Taxe XX' parallèle à AA' d'un mouvement uniforme et avec une vitesse moitié moindre, c'est-à-dire faisant un tour en quarante-huit heures.
En effet, si nous projetons sur le plan perpendiculaire au tableau passant par NN' {/ig, 5), c'est-à-dire le plan de Téquateur, Taxe AA' se projette en a, et AD en aD.
Sur ce plan, lorsque AD tourne autour de AA', aD dôcrit une circonférence ayant a pour centre; d'ailleurs ADI étant isocèle et DI étant perpendiculaire à AA', ^rD =::i al, et I se projettera en i sur la circonférence aD à l'extrémité de ce diamètre.
Lorsque AD tourne d'un angle a en se projetant en aD^, la
normale NI a tourné de Fangle -j puisqu'en effet elle se projette suivant iD, et que Tangle DeD| = -•
Donc, pour le parallèle correspondant au rayon IF, le miroir réfléchit bien Tétoile et sa ligne méridienne suivant la verticale passant par Taxe de la lunette.
Si nous déterminons géométriquement ce parallèle, nous voyons que le complément de son angle de déclinaison Mil' est justement égal à la latitude du lieu A'AH, angle de Taxe polaire avec Thorizon.
Pour toute autre parallèle, la normale au miroir ne se meut plus dans un plan perpendiculaire à Taxe polaire, mais décrit un cône de sommet I et dontln base est la circonférence décrite par TextrémiléD de la barre de déclinaison.
La démonstration précédente n'est donc plus applicable.
Pendant le mouvement de AD autour de AA', cette droite ne cesse pas d'être parallèle à la direction \\ [fig, 4), puisque ces deux directions tournent autour de AA' avec la même vitesse en faisant un tour en vingt-quatre heures; pendant ce mouvement le plan normal d'incidence ADIF tournera autour de la direction fixe AI, et dans ce plan, le triangle ADI étant toujours isocèle, la normale IN est toujours la bissectrice de Fangle FIR, et par suite IRest la direction invariable suivant laquelle se réfléchit IF pendant sa rotation autour de Faxe polaire.
Donc, pour tous les parallèles, Fimage d'une étoile que l'on aura amenée dans Foculaire derrière la croisée de fils du réticule restera
LE SIDÉROSTAT DE 1900 423
dans celte position pendant toute la durée du mouvement diurne de Tétoile autour de Taxe polaire.
Si on observe, dans le champ de Toculaire, la région étoiléc voisine de Téloile pointée comme précédemment, on remarque que, pendant le mouvement de Tinstrument, le champ observé subit un déplacement angulaire autour de Tétoile pointée, par rapport au réticule fixe de Toculaire.
Dans le cas particulier où Tétoile observée décrit le parallèle déterminé précédemment, ce déplacement est nul, puisque Timage de la ligne méridienne de Tétoile coïncide toujours avec la croisée de fils du réticule.
Pour les parallèles plus voisins du pôle, la rotation a lieu en sens inverse du mouvement diurne.
Pour ceux plus voisins de Téquateur, au contraire, la rotation a lieu dans le sens du mouvement diurne.
Les déplacements angulaires du champ dans Toculaire seraient nuisibles pour les observations visuelles et davantage pour la photographie.
Pour y obvier, il a fallu prévoir un dispositif mécanique spécial pour imprimer à Toculaire un mouvement de rotation égal et de même sens que celui du champ.
Les vitesses de rotation étant variables pour chaque parallèle, la transmission doit pouvoir se difîérentier graduellement en passant par tous les intermédiaires compris entre les limites extrêmes observées.
Un tableau numérique de ces déplacements angulaires observé s pour tous les parallèles, heure par heure, jusqu'à cinq heures du méridien, a permis de fixer des proportions des organes mécaniques devant servir à cette transmission et devant assurer parfaite Timmobilité complète sur la plaque photographique de la région du ciel observée.
Description du mécanisme du sidérostat, — Le sidérostat de 1900 comprend :
Un grand bâti en fonte supportant le miroir et les axes devant lui imprimer son déplacement et une lunette en tôle d'acier placée horizontalement sur des supports en maçonnerie, de manière à avoir le centre de la lunette correspondant au centre du miroir.
424 (iATTIER
Le plan médian de Tappareil est disposé suivant le plan méridien
du lieu d'emplacement.
Le grand bâti en fonte supporte deux parties mobiles principales : Du côté nord et à la partie supérieure de l'instrument est Taxe
polaire A [fig. 6) à Textrémité duquel se meut Taxe de déclinaison D
ayant un mouvement à angle droit du premier.
Élévation du SidérostAt.
XjUtrsfirJU
M loTSo.
l'iG. 0.
A, Axe horaire, — C, Cercles dentés de l'axe horaire. — 1), Cercle denté de déclinaison. — H, Mouvement d'horlogerie actionnant le cercle C. — 0, Poids moteur du mouvement d'horlogerie. — N, Miroir. — B, Barillet du miroir — V, Vis permettant de sortir le miroir de son barillet. — R, Culasse du miroir. — ï, Axe de direction du miroir. — Y, Manchon glissant sur la tige. 1. — P» Contrepoids équilibrant le miroir. — J, Support du miroir. — U, Cuve de mercure faisant flotter le support J. — T, Treuil servant à élever la cuve pour l'argenture du miroir. — X, Manivelle du treuil T. — g^ Galets de roulement du support J. — S, Vis de réglage du sidérostat. — M, Manivelle de la vis tangente du cercle horaire. — M^, Manivelle des grands déplacements du cercle horaire. — Ms, Manivelle de la déclinaison. — M3, Manivelle-remontoir du mouvement d'horlogerie H. — L, Lunette servant à la lecture du cercle horaire. — L\ Lunette servant à la lecture du cercle de déclinaison.
Du côté sud, le suf port J du miroir tournant autour d'un axe vertical.
Le bâti se compose de sept pièces de fonte assemblées par des boulons vissés sur les brides d'attache qui ont été ménagés après chaque pièce à Tintérieur du bâti. Il pèse 22.500 kilogrammes.
LE SIDÉHOSTAT DE 1900 425
Vaxe polaire est constitué par un arbre en fonte creux ; cet arbre repose sur quatre galets dont les axes sont fixés à rexlrémité des montants de la pièce de fonte, située à Textrémité du bâti.
Ces galets sont disposés par couple de deux, leurs axes étant disposés parallèlement à Taxe polaire.
Sur le milieu de cet arbre est calé un cercle portant un engrenage cylindrique destiné adonner les mouvements rapides à Taxe polaire.
Ce cercle engrène avec un pignon recevant par une transmission le mouvement d'une manivelle située à la base du socle et qui permet de donner la position horaire utile.
A une faible distance de ce cercle se trouve un second cercle C à denture hélicoïdale engrenant avec une vis actionnée par le mouvement d'horlogerie ; ce second cercle est fou sur Farbre et peut en devenir solidaire au moyen d'une pince Fembrayant avec le premier cercle fixé sur Farbre.
Cette pince est commandée de la base de Finstrument.
En outre, ce second cercle denté porte sur une de ses faces un limbe en argent divisé sur une partie de sa circonférence.
C est la division en ascension droite.
Cette division est faite en heures et en minutes ; la chiiïraison en est faite de quinze en quinze minutes ; les heures sont indiquées par de plus gros chifi*res.
Le mouvement d'horlogerie disposé en haut et à l'intérieur du bâti est mû par un poids moteur; il transmet le mouvement à la vis tangente engrenant avec le cercle à denture hélicoïdale, de façon à faire tourner Fa xe polaire d'une vitesse uniforme, à raison d'un tour par vingt-quatre heures.
Cet arbre, étant incliné suivant la latitude du lieu qui, à Paris, est 48* 50', est soutenu par une crapaudine s'appuyant contre un grain d'acier fixé à la face supérieure de son support.
A l'extrémité de Faxe polaire est fixé le support en fonte en forme d'U, sur les branches duquel sont fixés les coussinets contenant les tourillons de Yaxe de déclinaison.
Cet axe est composé d'une douille en fonte dans laquelle peut tourner un troisième axe portant à son extrémité inférieure une pièce d'acier en forme d'U.
Un arc D venu de fonte avec la douille porte sur sa tranche une denture en bronze et un limbe en argent.
Ce demi-cercle à denture hélicoïdale engrène avec une vis tangente
mue, au moyen d'une transmission d'engrenages, par une manivelle placée à la base du sidérostat. Cet arc sert à caler Taxe de déclinaison suivant le parallèle déterminé.
Le limbe en argent fixé sur cet arc est divisé de cinq en cinq minutes d'arc, c'est-à-dire en douzièmes de degré ; un vernier au dixième permettra de lire la division avec une approximation de trente secondes.
La lecture de ce limbe indique la déclinaison du parallèle suivi par rinstrument.
Lorsque Taxe de déclinaison est incliné suivant un parallèle donné, il ne doit pas se déplacer angulairement pendant la rotation de Taxe polaire par le mouvement d'horlogerie. Un embrayage à grifîe placé dans le haut du bâti permet de rendre le cercle de déclinaison indépendant de toute sa transmission jusqu'à la base du sidérostat, pendant la marche de l'instrument, et d'assurer ainsi complètement la fixité absolue de sa position angulaire. Cet embrayage se commande également de la base de l'instrument.
La pièce à deux branches qui termine la barre de déclinaison porte par deux coussinets les tourillons d'un manchon en bronze Y glissant sur la tige cylindrique I en cuivre fixée au centre de la culasse du miroir.
Ce manchon en comporte un deuxième concentrique pouvant tourner autour de son axe par l'intermédiaire de galets.
Ce deuxième manchon est lui-même porteur de galets disposés parallèlement à l'axe. Cette disposition a pour but de substituer au glissement du manchon sur la tige deux roulements, l'un angulaire, l'autre suivant l'axe normal du miroir.
Ce premier ensemble mobile se déplaçant autour de l'axe polaire sur les quatre galets fixés au haut du bâti pèse 2800 kilogrammes. La deuxième partie mobile comprend le miroir et son support vertical à la partie sud du bâti.
Le support J du miroir est en fonte et présente deux branches verticales entre lesquelles se meut le miroir.
Ce support se déplace autour d'un axe vertical en roulant par s a base sur un système de trois galets g indépendants, se déplaçant entre deux chemins circulaires; l'un des chemins est ménagé dans le bâti, l'autre dans le support.
En outre, la partie inférieure du support flotte dans une cuve annulaire U fixée au bâti, contenant 100 litres de mercure ; le volume de
LE SIDÉROSTAT DE 1900 427
la partie immergée étant calculé de manière que la charge portée par le mercure soit les 9/iOdu poids total du support avec le miroir.
Le barillet B du miroir repose par ses tourillons sur deux couples de deux galets, chaque couple étant fixé à l'extrémité des branches du support vertical J.
Le miroir N a 2 mètres de diamètre, 28 centimètres d'épaisseur et pèse 3.000 kilogrammes ; il est ajusté dans le barillet et repose par sa face non réfléchissante sur la culasse R en fonte boulonnée sur son pourtour après la face inférieure du barillet B.
Au centre de la culasse est boulonnée la tige cylindrique 1 normale à la surface réfléchissante sur laquelle glisse le manchon de Taxe de déclinaison.
Entre les deux branches de ce support vertical est disposé un treuil T mû par une manivelle X, disposée latéralement et destinée à supporter la cuve devant servir à Fargenture du miroir.
Un système de leviers et de contrepoids P assure Téquilibre du barillet par rapport à son axe horizontal d*oscillation, qui doit passer par la surface argentée .
Le poids de ce deuxième ensemble mobile atteint 13.000 kilogrammes.
A une distance du centre égale à 0'",80 l'effort tangentiel à exercer pour produire le mouvement initial de rotation de cet ensemble est de 5 kilogrammes.
La cvlîndricité des différents axes à l'endroit de leur roulement sur les galets, ainsi que celle de ces derniers, a été vérifiée avec une
approximation de tt;;:;^ de millimètre.
Le poids total de la partie mobile est de 15.000 kilogrammes ; le poids moteur du mouvement d'horlogerie nécessaire pour l'entraînement est 70 kilogrammes.
Réglages de V instrument, — Pour vérifier la situation relative des différents axes et leur direction, on a procédé aux réglages suivants :
1® Verticalité de l'axe de rotation du support du miroir en agissant sur les six vis calantes par lesquelles repose le bâti sur les dés en fonte disposés sous les vis ;
2** Parallélisme de l'axe polaire avec l'axe du monde en agissant sur les vis de rappel disposées dans son voisinage ;
3° L'axe polaire et l'axe vertical de rotation du support du miroir dans le même plan vertical;
428 GALÏIEU
4* Le milieu de Taxe de déclinaison et Taxe horizontal d'oscillation du miroir dans le même plan horizontal ;
5"^ L'axe vertical de rotation du support du miroir passant par le milieu de Taxe horizontal d'oscillation du miroir ;
6^ Egalité de la distance horizontale entre le milieu de Taxe de déclinaison et Taxe vertical du support du miroir et de la distance entre le milieu de Taxe de déclinaison et le milieu de Taxe du manchon ;
7® L'axe de la tige normale de direction du miroir passant par le milieu de Taxe horizontal de rotation du miroir et par le milieu de Taxe de rotation du manchon.
Manœuvre de V instrument. — La manœuvre se fait de la base où sont disposées : les deux manivelles d'ascension droite et de déclinai* son M^^l.2 ; la manivelle des mouvements lents en ascension droite M par rinlermédiaire du mouvement différentiel adapté au mouvement d'horlogerie ; la manivelle-remontoir M3 du mouvement d'horlogerie ; la commande de la pince d'embrayage du cercle horaire avec Taxe polaire, ainsi que la commande de l'embrayage de Tare de déclinaison avec la transmission ; enfin les deux lunettes L et L' servant l'une pour la lecture du cercle horaire, l'autre pour la lecture de l'arc de déclinaison.
L'ensemble de l'instrument pèse 38.000 kilogrammes.
Lunette, — La lunette horizontale a 60 mètres de long et 1"*,50 de diamètre. Elle est composée de vingt-quatre tubes en tôle d'acier de 2 millimètres d'épaisseur. Elle est fixée et repose sur cinq points d'appui de môme hauteur, de façon que son axe se trouve au niveau du centre du miroir. Elle pèse 21.000 kilogrammes.
Devant son ouverture la plus rapprochée du miroir sont les deux objectifs de i",25 de diamètre, un astronomique, Fautre photographique, disposés sur un socle en fonte roulant sur des rails disposés perpendiculairement à Taxe de la lunette pour amener facilement l'un ou l'autre objectif en regard de la lunette.
Chaque objectif (fig, 7) comprend deux lentilles, un crown et un ilint ayant chacune leur barillet; l'ensemble de chaque objectif pèse 900 kilogrammes.
Le barillet du flint de chaque objectif est fixé au chariot; le barillet du crown est monté sur roues et guidé sur des rails ; il peut s'écarter de celui du crown pour pouvoir nettoyer facilement les faces internes des deux lentilles.
LE SIDICIIOSÏAT DK 1900
Dispoaition d«« Objectif*
Sâ^SÙd^
Kie. 1.
C. Rails. — D. Houes du bnrillet portant - F. llarillel Piie portant le Oint.
tiév&tion latérale de r Oi
T. Tube extérieur. ~ (, Tube intérieur roulnnt dnns le tube T par l'inlerniMiaire des galets g, g. — R, Roue du liibe oculaire. — S, Soufflet de rfunion de l'oculaire au corps de lunette !.. — H, Mouvement d'horlogerie entraînant le tube /, ~ E, Tige de transmission allant au mouvenienl U'horlo-riTie. — P, Annean roulant sur les galets l. — B, Vis de mise au Toyer du tube oculaire. — M. Manivelle de la vis B. — M', Manivelle d'entraînement du tube l.
Le centra^ des deux lenlilles de chaque objêclif est assuré par rembottem ent des deux barillets l'un dans l'autre.
A l'autre extrémîtc' de la lunette, c'est-à-dire au foyer des objectifs,
A, Chariot enimË d'un mouvement recliltKne à l'aide de la vis W, de reii(;renage I et du mouvement d'horlogerie eitué dana la direction E. — C, Cnntrcpoids équilibraDt le chariot A. — P, Plate-forme motiile. — D, D', Gadrei mobiles. — V, V, Vis actionnant les cadres D, D'. — M, Manivelle de mise au foyer. — M', Manivelle d'entraînement du cercle denté G. — G, Cercle denté. — I, Vis tangente du mouvement d'horlogerie H. — R, Rouei du tube oculaire. — 0, Rails.
est disposé le tube oculaire destiné à grossir ou photograpliicr l'image des étoiles observées.
Oculaire. -~ Le groupe oculaire se compose d'un tube T {fiff. 8ol!t)
LE SÏDÉROSTAT DE J900 431
semblable à ceux qui forment la lunette, mais monté sur quatre roues, de façon à faciliter la mise au foyer de la plaque photographique ou de Toculaîre employé, en faisant mouvoir une vis de rappel B.
A rintérieur de ce premier tube, peut rouler sur quatre galets g un deuxième tube t de l^jSO de diamètre, supportant le micromètre ou la plaque photographique.
Ce deuxième tube reçoit un mouvement de rotation, pour obtenir rimmobilité du champ par rapport au réticule. Celte rotation de vitesse, variable suivant les divers parallèles, est commandée par un mouvement d'horlogerie et transmise au tube intérieur par un système de changement de vitesse passant par tous les intermédiaires compris entre les limites extrêmes constatées expérimentalement.
Ce deuxième tube intérieur porte quatre galets entre lesquels peut tourner autour de Taxe un cercle permettant l'orientation rapide du réticule, suivant Tinclinaison voulue pour la mesure des distances entre les étoiles ; une fois le réticule orienté, on rend au moyen d'une pince ce cercle solidaire du tube intérieur. Sur la face externe de ce cercle sont disposées deux coulisses dans lesquelles peut glisser un chariot. Ce chariot a un déplacement rectiligne et uniforme donné par une vis que fait mouvoir un mouvement d'horlogerie.
En immobilisant le miroir, on peut, à Taide de ce chariot, suivre une étoile pendant son passage dans le champ de la lunette, qui dure deux minutes, avec une grande exactitude, puisqu'on est à l'abri des défauts pouvant venir des organes faisant mouvoir le miroir.
Enfin ce chariot porte deux systèmes de cadre à mouvement rectiligne, à angle droit l'un de l'autre et dirigés chacun par une vis mîcrométrique, pour pouvoir faire faire directement à l'oculaire les mouvements lents en ascension droite et en déclinaison.
Le cadre supérieur est disposé de manière à pouvoir recevoir soit un châssis pour la photographie, soit un micromètre, soit un spectroscope, soit un appareil pour la projection.
Avec ces nouvelles dispositions, la fixité du champ à l'oculaire est parfaitement assurée, et l'instrument devient d'une stabilité, d'une précision et d'une facilité de manœuvre, qu'on ne pourrait trouver dans des instruments équatoriaux de petite dimension.
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