LE TÉLESCOPE DE MEI.BOUH.VE

Les merveilleuses découvertes auxquelles la sublime science du ciel a conduit l'esprit humain transportent nos pensées en des mondes étrangers à la terre. La géographie de la lune, l'activité chimique du soleil, la météorologie de Mars, le mystère des anneaux de Saturne, la composition des étoiles, l'état des univers lointains illuminés par des soleils multiples et colorés, les divers sujets de l'astronomie planétaire et sidérale, captivent notre attention, notre admiration même, et plus d'un lecteur des études d'astronomie, plus d'un amateur, plus d'un contemplateur se demande à l'aide de quels instruments la vue de l'homme a pu être amplifiée au point de pénétrer jusqu'en ces régions inaccessibles.

Si généreusement récompensée par le succès, la curiosité studieuse s'est surexcitée encore, pendant ces dernières années, par le noble désir d'ajouter des conquêtes nouvelles à celles qui ontdéjà été obtenues. Maintenant que nous pouvons mesurer la distance dos étoiles, (problème insoluble il y a seulement cinquante ans); maintenant que nous pouvons analyser la constitution physique des astres (recherche irréalisable il y a seulement quinze ans) ; maintenant que nous pouvons constater le mouvement des étoiles qui s'éloignent ou s'approchent de nous en restant en apparences immobiles sur le même rayon visuel (question jugée absurde, il y a seulement trois ans); nous ne devons plus nous arrêter. Nous voulons aller plus loin. Il est intéressant pour nous de passer en revue les derniers efforts récemment accomplis dans cette voie.

Parmi les grands instruments d'optique récemment

construits, et qui peuvent frapper à juste titre notre attention, nous ri avons citer, en première ligue, le grand télescope de l'Observatoire de Melbourne (Australie), dont les feuilles publiques des deux continents ont maintes fois entretenu leurs lecteurs. La Société royale d'Angleterre a bien voulu m'envoyer un exemplaire de la correspondance à laquelle la construction de ce télescope a donné lieu entre les astronomes d'Angleterre et d'Amérique. Ces documents me permettront rie rapporter exactement son histoire.

Le projet de rétablissement do ce télescope remonte à l'aimée 18-19. Dans la réunion de l'Association britannique de cette année à llirnihigham, sous la présidence du révérend docteur Robinson, on avait pris la résolution de faire auprès du gouvernement de la reine des démarches ayant pour but d'établir un réflecteur, qui n'aurait pas moins de trois pieds d'ouverture, au cap du lionne-Espérance, et de compléter le personnel de cet observatoire autant qu'il serait nécessaire au succès de l'entreprise. Cette résolution rencontra un cordial concours de la part du président du conseil de la Société royale, qui suggéra qu'il valait mieux ne pas désigner la localité précise dans T hémisphère austral où l'on devait établir le télescope. Cette modification adoptée par le conseil, la requête fut présentée au comte Russell, alors premier lord de la trésorerie, par des représentants des deux sociétés, nu commencement de 1850. Le gouvernement répondit que, bien qu'il comprit l'intérêt qui s'attachait à cette demande, il se présentait cependant tant, de difficultés à propos des voies et moyens, qu'il ne sciait pris aucune détermination sans une enquête ultérieure. Cette réponse ne fut pas jugée assez défavorable pour faire perdre l'espérance du succès, si l'on profitait d'une occasion propice pour tenter une nouvelle démarche. Aussi la question fut-elle de nouveau portée devant l'Association par le colonel (aujourd'hui général) sir Edward Sabine, dans son discours d'ouverture comme président de la réunion de Uelfast, en 185i2. 11 en résulta que la requête fut une seconde fois présentée au gouvernement, en 1853, par une commission de l'Association britannique, agissant de concert avec la Société rovale.

Le. pays se trouva bientôt après engagé dans la guerre de Crimée. 11 fut répondu qu'on ne pouvait pour le moment disposer d'aucun fonds, mais on promit de, reprendre la question quand la guerre serait terminée. Naturellement il n'en fut rien : les gouvernements ne peuvent guère s'occuper de science !

Pendant ces négociations, la question avait été l'objet d'études sérieuses de la part de la Société royale, qui, dès sa séance du 25 novembre 1852 avait accueilli la résolution prise par le conseil de l'Association britannique do présider à la construction d'un grand télescope « destiné à l'observation de l'hémisphère céleste austral, n Dès le 15 décembre de la même année, nous trouvons une lettre de

l'astronome Nasmvth a lord Rosse, avec un premier projet, accompagné d'un dessin, dans lequel on voit un télescope de 35 pieds de longueur muni à son extrémité supérieure d'une cliaise a bascule dans laquelle l'observateur est assis. Ce télescope, construit dans le système newtonien, a son miroir placé à son extrémité inférieure ; l'astre vers lequel on le dirige est reproduit par ce miroir avec un agrandissement considérable ; pour voir cette image, il faut se placer au foyer, au bout du tube, à 35 pieds du miroir : à l'aide d'une lunette qui traverse ce tube et d'un petit miroir incliné, l'observateur voit, fortement, agrandie, l'image de l'astre vers lequel ce télescope est dirigé. Cet observateur est rattaché au tube par sa cliaise , ne fait qu'un pour ainsi dire avec son instrument, est emporté avec lui dans tous ses mouvements, en gardant toutefois, bien entendu, la position verticale, grâce au système de bascule qui permet à la dite chaise de tourner dans tous les sens. Ce système offrait quelque chose de hardi et d'original. Cependant il n'enflamma pas les membres de, la commission.

Pendant plusieurs années on discuta le système que, l'on adopterait pour cette construction, le diamètre du miroir, le métal dont il serait composé, la longueur du tube, le poids total de l'instrument et l'emplacement qui lui conviendrait le mieux dans l'hémisphère austral. Une question surtout était l'objet des discussions les plus vives, celle du prix auquel devrait revenir la construction d'un pareil instrument. Le gouvernement anglais ne se décidant à accorder aucune subvention, on en était réduit aux efforts particuliers, qui du reste devraient pouvoir être les meilleurs et suppléer à l'action gouvernementale. On estimait que le prix de revient dépasserait certainement. 1(10,000 francs. Sur ces entrefaites, le désir de posséder un grand télescope se manifesta tout spécialement à l'Observatoire de Melbourne. 11 y avait déjà quelques années que l'on s'était endormi sur ce projet, lorsqu'on 18f>2, l'attention fut réveillée par une proposition de cet observatoire, appuyé par la colonie Victoria. Le comité de la Société royale de Londres reprit la question interrompue, et la législature coloniale déclara qu'elle accordait une subvention de 125,000 francs. Une fois le projet adopté, on choisit pour constructeur M. Crubb, de Dublin, qui est le Secrétan de l'Irlande. Le traité fut signé avec lui en février 1860, et il fut convenu qu'un télescope de quatre pieds anglais serait livré à la commission à la fin de l'année 1867.

Eu étudiant les projets d'élaboration du nouvel instrument, M. Grubbet les membres de la commission arrivèrent à laisser tle côté les systèmes en usage, rpii ont donné cependant d'excellents résultats à l'astronomie sidérale, les télescopes newtoniens, dont ceux d'IIerscbel, de lord Rosse, de Foucault, de Lassell ne sont que des reproductions variées, et revinrent à une ancienne forme, qui n'était presque plus cmplovée, celle de Gregory ou de Cassegrain. Dans ces deux derniers systèmes, défectueux à plu-

Fifl. 1. — Coupa du télesiMjie de Gnîgory.

sieurs égards, la pièce essentielle du télescope, son miroir, eslpercéed'une ouverture circulaire, à travers laquelle passe un tube contenant l'oculaire. Si Ton dirige l'instrument vers un astre, le miroir qui reçoit l'image de l'astre la renvoie sur uu petit miroir placé en avant et à son foyer. Far une seconde réflexion , le petit miroir renvoie l'image vers le centre du grand et en arrière, où se trouve l'oculaire (fig. 1). L'observateur est placé, comme dans les lunettes, à l'extrémité inférieure du télescope, tandis que, dans les télescopes newtonieus, il est place vers l'extrémité supérieure soit de coté, ou même dans certaines constructions, tournant h dos à l'objet qu'il observe. Ce système offre des avantages et des inconvénients. Ses avantages sont de réduire le tube à une longueur inférieure, à celle qui est nécessitée par les autres formes, de permettre à l'astronome de rester sur le sol i;t de se servir du télescope comme d'une lunette, et d'agencer l'instrument comme ou monte les lunettes. La monture équatoriale du télescope de. Melbourne permet en effet de donner au télescope tous les mouvements possibles, de le diriger rapidement vers tous les points du ciel et de lui appliquer un mouvement d'horlogerie qui maintient cous tammen l dans son champ

l'astre vers lequel il est dirigé. (Celte dernière disposition est applicable et appliquée du roslo à tous les équatoriaux des observatoires. ) Ses inconvénients sont surtout d'avoir moins de lumière, — la double réflexion éteint uu plus grand nombre de rayons lumineux que dans la disposition nowlonienne, — et d'avoir une seconde image trop grande, car elle est amplifiée cinq à six fois par le petit miroir. De plus, en construisant le miroir en métal au lieu de le construire en verre, comme nous le faisons en France, on lui donne uu poids considérable (celui-ci pèse 1,590 ïdlog.) et, les variations de température aidant, il est susceptible de se déformer. Quoi qu'il en soit, les avantages ont paru supérieurs aux inconvénients aux constructeurs du télescope, puisqu'ils se sont décidés pour le système Cassegrnin.

11 fallut construire spécialement tous les engins qui devaient servir à son établissement : moule poulie miroir; machine à vapeur pour le creuser, lui donner la courbure voulue et le polir ; matériaux pour le support, pour le montage et pour le tube; axe, engrenages, etc., etc. L'opération capitale était naturellement de réussir l'énorme miroir métallique de quatre pieds de diamètre. Une machine à vapeur fut installée exprès pour lui seul ; elle mettait en mouvement l'engin destiné à creuser le disque de fonte de même diamètre que le miroir et de même courbure, mais convexe au lieu de concave. Pour le dégrossissement, on se servit de sable et d'eau, et, pour la dernière retouche, d'émeri très-fin et d'eau.

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La pression moyenne pendant l'opération était de 1 12 livres, et le nombre des coups de !a machine de 7)2 par minute. Le miroir, mobile lui-même, faisait de son côté un tour sur sou axe par 14 coups. Il ne fallut pas moins de 650 heures d'opération continuelle peur faire le dégrossissement, etde 520 heures pour achever la courbure.

Ce fut ensuite le tour du polissage, opération délicate, qui demanda d'autres machines et d'autres engins, cl fut conduite à bonne fin comme la précédente. Puis ce fut la fabrication du petit, miroir, courbé de façon à recevoir tous les rayons émanés du grand et a renvoyer l'image vers son centre. 11 fallut ensuite faire le corps du télescope, extrêmement solide, habiller le grand miroir et l'établir sur un support digne de confiance; on fabriqua celui-ci en lames croisées et en épais métal, de manière à éviter toute flexion , toute déformation ultérieure. Lorsque l'instrument optique fut achevé, on ter- ' mina l'étude du montage; il fallait l'établir de telle sorte qu'il pût être dirigé sans fatigue et rapidement vers tous les points du ciel, et, de plus,

rester mobile , i ™™».»^ m ^„„„™™^__ TO «»____. parfaitement

équilibré , et se mouvoir automatiquement sous l'action précise d'un mouvement d'horlogerie, de manière à suivre les astres dans leur mouvement apparent au-dessus de nos têtes. Nous n'entrerons pas dans de plus longs détails. Pendant un an les machines fonctionnèrent ; pendant un an les pièces se construisirent simultanément sous la main des ouvriers spéciaux ; l'œil d'un visiteur étranger aurait cru voir, à travers les flammes de l'usine, les tours et. les poulies, d'étranges préparatifs pour un canon de iorte dimension et. deviner les pièces d'un gigantesque instrument de destruction, car ce sont là aujourd'hui les plus fréquents, les plus étudiés des travaux que les gouvernements protègent et désirent. Mais il ne s'agissait pas ici d'un de ces perfectionnements de l'artillerie qui sont la honte et l'opprobre des nations civilisées ; il s'agissait d'une construction vraiment digne du génie de l'homme, destinée à abaisser la hauteur des eieux, ou plutôt à nous élever au-dessus de ce bas monde et à nous rapprocher des splendeurs de la création éternelle.

Ou a pris pour modèle de la substance du miroir celle du miroir du gigantesque télescope établi par lord Rosse à son parc de Parsoristown ; elle est composée de quatre équivalents de cuivre pour un d'etain. Cette composition métallique est très-résistante. Son pouvoir réflectif est excellent, car le cuivre réfléchit les rayons les moins réfrangibles, par exemple les rayons rouges, eu plus grande quantité que ceux des autres couleurs, tandis que le zinc réfléchit au contraire les rayons violets en plus grande quantité que les rouges, de sorte qu'un alliage des

LA NATUltr,

doux métaux dans la proportion indiquée donne nu miroir aussi complet que possible, pour réfléchir tous les rayons en une égale mesure. On a calculé que sou pouvoir optique équivaut à celui d'un objectif de 5-i pouces, qu'il serait à peu près impossible de l'aire dans l'état actuel de l'optique.

Nous avons dit que ce miroir pèse 1 ,500 kilog. Le

tube, long de 27 pieds, en pèse 1,210. L'instrument tout entier ne pèse pas moins de 8,240 kilog. , et est si parfaitement équilibré, qu'on peut de la main seule, l'élever en 20 secondes de l'horizontale à la verticale.

Le tube, construit à jour pour alléger le poids, n'a (l'autre hut que de porter vers son extrémité supé-