CHAPITRE IV

N'ous avons assisté à la naissance de la Terre, à jeunesse, à l'évolution de son adolescence; nous nnaissons sa forme et ses dimensions. Il est nps de chercher à savoir comment elle «vit», (nment elle évolue, non plus dans le passé, mais is le présent : peut-être pourrons-nous, de ■te connaissance, prévoir ce qui l'attend diBs tenir des siècles futurs.

La première manifestation de la vie, c'est le mounent : voyons d'abord quels sont les «mouvents de la Terre ».

jCS mouvements sont nombreux et quelques-uDS it complexes; mais il en est deux surtout doQt itltience est dominante : le mouvement de rolat et le mouvement de transiation.

A Terre tourne sur elle-même : elle effectue i «rotation » autour d'une ligne, d'un axe idéal on appelle la ligne des pôles et qui est à peu !S fixe par rapport au sphéroïde terrestre, '*? ûlcs » étant précisément les points où cet i ' ndrait, s'il était matérialisé, percer à un moun t mé la surface tournante du géoïde.

C'est ce mouvement de rotation dont la durée a servi de point de départ dans la mesure du temps : le « jour solaire vrai » est, en effet, l'intervalle de temps que la Terre met à effectuer un tour entier autour de son axe.

La vitesse « angulaire » de la Terre, c'est-à-dire l'angle dont elle tourne pendant l'unité de temps, n'est pas énorme : un rayon allant du centre de la Terre à l'équateur ne balaie, au cours d'une heure, qu'un secteur de 15®. Mais, si faible que soit cette vitesse angulaire, elle correspond à des vitesses « circonférentielles » considérables. Ainsi, un point de l'équateur parcourt, du fait de la rotation de notre globe, 465 mètres par seconde : c'est à peu près la yitesse initiale des balles de l'ancien fusil d'infanterie « modèle 1874 » qu'on appelait le «c fusil Gras » ; à une latitude plus voisine du pôle, la vitesse diminue forcément : cependant à Paris, elle est encore assez considérable, puisque pendant que j'écris ces lignes, je suis emporté à la vitesse de 365 mètres à la seconde : c'est la vitesse initiale de la balle du revolver d'ordonnance.

C'est une belle page de l'histoire des conquêtes de l'esprit humain que la découverte de la rotation de la Terre. Des déductions rationnelles y avaient conduit Galilée, et l'on sait les tempêtes que provoqua l'énoncé de la loi nouvelle. Peu à peu, les découvertes de l'astronomie apportèrent des faits imprévus qui transformèrent en certitude absolue ( que quelques esprits s'acharnaient encore à t iter de « suppositions ». C'est ainsi que la loi de l çrton exige que, pour qu'un corps céleste décrive

une orbite fermée autour d'un point fixe, il soit « attiré » par une force placée à ce point; cette attraction suppose donc une i< masse » concentrée en ce point attirant. Or une masse comporte un « volume ». Par conséquent, si les étoiles tournaient autour de la ligne des pôles de la terre immobile, ligne autour de laquelle elles semblent décrire leurs orbes, il faudrait qu'un corps attirant fût au centre de chaque orbe, correspondant à chaque étoile : on aurait donc une suite de corps célestes, tous de grande masse, et qui devraient être alignés dans le ciel suivant le prolongement de la ligne des pôles. Or, jamais les astronomes n*ont observé un pareil alignement qui ne saurait passer inaperçu.

De plus, l'observation de plusieurs siècles montre que la Terre est une des « planètes » du système solaire. Or on constate que toutes ces planètes tournent sur elles-mêmes : il n'y a aucune raison pour que, seule entre toutes, la Terre fasse excep* tion à la loi commune, étant donné surtout qu'elle est loin d'être la plus importante de ces planètes et d'avoir une masse prépondérante.

Mais des preuves directes et expérimentales de la rotation de la Terre ont été fournies au milieu du XIX® siècle par Foucault, dans les deux admirables expériences du pendule du Panthéon et du gyroscope.

Se basant sur la propriété, constatée par l'expérience, qu'a le pendule d'osciller dans un plan invariable, quel que soit le mouvement de son suppo] Foucault accrocha à la clef de voûte de la coupo du Panthéon, en 1851, un fil de 70 mètres de lo

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gueur, portant une boule de 18 kilogrammes, au-dessous de laquelle était un style aigu : il avait ainsi un long pendule^ oscillant très lentement* A chaque oscillation^ le style du pendule, dans son amplitude maximum, venait mordre un tas de sable placé vers le point terminal de sa course, et pour mettre le système en mouvement sans lui donner d'impulsion latérale perturbatrice, la boule, écartée de la verticale, était retenue à un support fixe par un fil que Ton brûlait : le pendule était ainsi abandonné à lui-même et oscillait librement.

Or, à chaque oscillation, on voyait la brèche faite dans le petit talus de sable s'élargir, s'avancer vers la gauche d'un observateur placé en dehors. Gomme nous savons que le plan d'oscillation du pendule est invariable et constitue un repère de direction,' ce qui se déplaçait, c'était donc son «support», c'est-à-dire le Panthéon, c'est-à-dire la Terre elle-même sur laquelle reposait le monument qui tournait en sens contraire de l'accroissement de la brèche. La rotation de la Terre était démontrée ^

Foucault voulut faire mieux, et il fit mieux : il réalisa le gyroscope: Imaginez une série de pendules, tous de même longueur, tous portant des masses identiques, et tournant tout autour du même axe, avec cette particularité qu'au lieu de

1. Al'occasioil du cinquantenaire de cette démonstration, Texpérience de Foucault a été répétée solennellement au Panthéon en présence des grands corps de l'État, dans les mêmes conditions que l'expérience originale, en 1902 : l'auteur de ce livre avait été chargé de cette reconstitution.

décrire des arcs de cercle, ils décrivent des circonférences entières : oscillant tous dans le même plan, perpendiculaire à Taxe commun de rotation, ce plan est invariable. Or ce système n'est autre que, le gyroscope, lourd volant de faible rayon tournant très vite autour de son axe. Le gyroscope doit donc réaliser un plan invariable de direction, et si Ton vise avec une lunette un des points de sa suspension à la Cardan, on verra ce point chemineï" en apparence, en sens contraire de la rotation de la Terre : celle-ci se trouve ainsi démontrée de nouveau.

On sait les applications, déjà faites, du gyroscope : les marins s'en servent pour obtenir un horizon fixe malgré les oscillations de leur navire, quand une brume lointaine leur cache Thorizon de la mer. Ils se proposent de l'utiliser pour remplacer l'aiguille aimantée et fournir ainsi un « nord » rigoureux ; les aviateurs enfin ont cherché à l'utiliser pour stabiliser leurs fragiles oiseaux.

Quand on suit attentivement l'expérience de Foucault, quand on Tobserve, non pas seulement « qualitativement», mais, si j'ose dire, « quantitativement », on est frappé d'un fait qui, au premier abord, peut sembler inexplicable et contradictoire, et dont, au contraire, l'explication est fort simple.

Si l'on mesure l'angle dont « semble » tourne^^ ^e plan d'oscillation du pendule pendant une hei , par exemple, on trouve que sa valeur correspo , à Paris, à une vitesse de rotation d'un tour )

36 heures. Or il est matériellement certain que la vitesse de la rotation de la Terre est d'un tour en 24 heures, puisque c'est cette vitesse qui a servi de définition à Tunité du temps, le « jour » et à sa subdivision, «rheure ». Il y a donc paradoxe apparent.

Mais le paradoxe n'est qu'apps^rent. En effet, en faisant Texpérience du pendule, nous voulons l'obliger à démontrer la rotation de la Terre, mais nous lui imposons^ si l'on peut risquer cette comparaison, un « cahier des charges » supplémentaire : non. seulement nous voulons qu'il nous fasse voir la rotation du globe, mais encore nous voulons qu'il nous la manifeste autour d'un axe qui n'est pas la ligne des pôles, et qui est, en Tespèce, la verticale passant par le Panthéon. Il faut donc, comme on dit en mécanique, « composer les rotations » et alors tout se passe comme si, au lieu de tourner avec sa vitesse angulaire normale, la Terre tournait avec cette vitesse multipliée par le sinus de la latitude du lieu de l'expérience. Et si l'on fait ce calcul, pour la latitude de Paris, on trouve que la vitesse apparente de rotation du plan d'oscillation du pendule ou du gyroscope doit être précisément d'un tour en 36 heures.

Gomme conséquence de cela, si l'on fait l'expérience à des latitudes croissantes, c'est-à-dire en Remontant vers le Nord, la vitesse de rotation dojt augmenter, et au pôle même, où l'axe terrestre se C'^'^fond avec la verticale du lieu, le pendule doit 1 aîtpe décrire un tour en 24 heures : ce sera une 1 le expérience à tenter pour ceux des explora- \ rs arctiques ou antarctiques qui auront le bon-

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heur d'atteindre le pôle avec certitude et de pouvoir y séjourner assez de temps pour y étudier les phénomènes de la Physique du globe.. Au contraire, à mesure que Ton se rapproche de Téquateur, la vitesse apparente avec laquelle paraît tourner le plan d'oscillation du pendule devient de plus en plus faible, et à Téquateur même, le pendule semble osciller dans une direction invariable : Texpérience en a été faite d'une manière démonstrative. Ajoutons que, dans l'hémisphère austral, les phénomènes sont identiques, mais de sens contraire.

La portée philosophique de l'expérience de Foucault est considérable. Il suffit d'avoir un appareil gyroscopique de précision et de mesurer avec soin sa vitesse apparente de rotation pour en déduire la latitude du lieu. Or cette Içttitude, définie astronomiquement, n'est obtenue jusqu'à présent que par des observations d'étoiles, c'est-à-dire à l'aide de repères célestes. L'expérience de Foucault ne nécessite ni la vue du ciel ni l'observation des astres, et grâce à elle, une coordonnée astronomiquement définie peut être déterminée au fond d'une cave d'où l'on n'aperçoit pas la plus minime partie du firmament.

Si, quelque jour, on pouvait réaliser un dispositif qui permît de faire avec une précision suffisante l'expérience à bord d'un navire en marche, un grand problème serait résolu, car les mar^s pourraient connaître leur latitude même lorsqu( * brume ou les nuages rendent impossible l'obs vation des étoiles ou du soleiL

Les conséquences pratiques de la rotation de la Terre sont d'importance capitale, et l'on peut dire que, dans ses grandes lignes, toute Téconomie de la circulation de Tatmosphère et, en partie, de la circulation océanique en découle.

La Mécanique rationnelle démontre (c'est une conséquence du théorème de Coriolis) que, sur une sphère tournant autour d'un axe, comme le fait la Terre, tout corps en mouvement est dévié, du fait de cette rotation, vers la droite de sa trajectoire dans l'hémisphère nord, et vers la gauche dans l'hémisphère sud. Par conséquent, lorsque nous aurons à étudier les grands mouvements de translation, soit des masses gazeuses qui constituent l'atmosphère, soit des masses liquides qui forment les océans, il nous faudra tenir compte de l'action permanente de cette force de déviation.

Cette force est, d'ailleurs, très faible. La Mécanique nouç apprend qu'elle est proportionnelle à la vitesse angulaire de la sphère tournante, à la masse du corps en mouvement, à la vitesse linéaire de celui-ci et enfin au sinus de la latitude. Pour un corps dont la masse serait égale à un gramme, et qui serait animé d'une vitesse d'un mètre par seconde à la latitude de 45°, elle serait environ la 1/100000* partie du poids de ce corps (exactement 1/98100®). Mais cette force agit sur des masses considérables, animées de grandes vitesses e* exécutant de longs parcours. Nous ne serons d ic pas surpris de la voir modifier profondément 1< trajectoires des fluides qui circulent autour de 1 weloppe solide de la Terre.

Une autre conséquence de cette action déviante exercée sur les corps en mouvement se manifeste par la déviation vers TEst qu'éprouveront les corps pesants qui tombent en chute libre à la surface de la Terre. Cette déviation « doit » se produire, car la vitesse linéaire du point de départ, plus éloignée de Taxe de rotation de la Terre, reste par conséquent plus grande que celle du point d'arrivée au sol, plus rapproché du même axe : ce corps doit donc tomber « en avance » sur le mouvement, c'est-à-dire vers l'Est.

On peut calculer cette déviation à l'aide des formules de la Mécanique : elle est très faible. Si l'on fait le calcul pour l'équateur où les vitesses linéaires de rotation sont les plus grandes, on trouve qu'un corps tombant de 100 mètres de hauteur sera dévié vers l'Est de 33 millimètres. L'extrême petitesse de cette déviation a toujours empêché la vérification vraiment probante du phénomène, dont l'existence et l'intensité sont cependant indiscutables.

Enfin, dernière conséquence : la rotation de la Terre donne naissance à une force centrifuge d'autant plus grande que les points considérés sont plus éloignés de l'axe. C'est à l'équateur que cette force atteint sa plus grande valeur : elle est antagoniste à celle de la pesanteur, dont elle diminue l'effet de la 289'' partie de sa valeur totale ; autrement dit, à l'équateur, la force centrifuge es*^ ^a 289° partie de celle de la pesanteur.

Si l'on remarque que la force centrifuge est \ portionnelle au carré de la vitesse .angulaire \

corps tournant; si Ton remarque, en outre, que 289 est le carré de 17, on voit que si la Terre tournait 17 fois plus vitej la force de la pesanteur serait, à Téquateur," équilibrée exactement par la force centrifuge, et les corps n'y auraient plus de poids apparent.

Les conséquences d'un tel état de choses seraient . désastreuses au point de vue des conditions de la vie courante. D'abord, nos corps ne pesant plus, n'exerceraient sur le eol aucune pression, donc aucun frottement ; la marche et la course seraient rendues impossibles, ainsi que la circulation des trains de chemins de fer sur leurs rails auxquels nul poids ne les ferait adhérer. Un saut, résultat de Télan donné par un effort musculaire, lancerait le sauteur à des distances énormes en hauteur, distances qui n'auraient de limite que la résistance de Tair, si Tair pouvait aussi exister; mais pas plus que les molécules d'eau, les molécules d'air ne seraient sollicitées à demeurer à la surface de la Terre. En ce qui concerne les liquides, en particulier, ils n'iraient plus s'accumuler au fond de leurs récipients : les océans, poussés par les vents, monteraient sans difficulté sur les rivages, y créant des montagnes d'eau qui n'auraient aucune raison de retomber pour former des nappes horizontales. On ne pourrait plus « verser » le vin et l'eau dans les verres où leur poids ne les ferait plus tomber, et ils ne sortiraient même pas de leurs flacons. Les métiers manuels seraient rendus impossibles, ur instrument fondamental, le marteau, ne fonconnant plus par suite de la disparition de la

santeur; les corps ne tomberaient plus : il a'y rait donc plus de direction de ta verticale indiée par le fil à plomb, ou d'horizontale par le 'eau. L'absorption des liquides pour l'alimentan exigerait la déglutition permanente, comme le des aliments solides ; enfîn l'expulsion de!! )duitB de la digestion ne pourrait se faire que r énucléatioD, et ces produits eux-mêmes, une s expulsés de l'organisme, refuseraient, n'étant is pesants, de tomber dans les sombres abîmes les conditions de l'hygiène exigent qu'ils dispassent. On pourrait multipliera l'infini leseiem- :s montrant combien l'existence serait difficile Ds ces conditions heureusement imaginaires.

Indépendamment de son mouvement de rolaiion i la fait tourner autour de la ligne de ses pôles, Terre est animée d'un mouvement de Iranslalm i la fait se déplacer autour du Soleil.

Ze déplacement se fait conformément aux lois de pler, c'est-à-dire que le centre de la Terre doil crire une ellipse dont le Soleil occupe un foyer, planète ne décrit pas cette ellipse avec une esse uniforme ; la seconde loi de Kepler, qui ;le l'égalité des aires balayées pendant des temps lux, exige que la Terre chemine plus vite sur 1 orbite quand elle est plus rapprochée de l'astre, >ins vite quand elle en est plus éloignée.

Le grand axe de cette trajectoire elliptique, f*" Lte I' orbite terrestre » à laquelle on a donné m à'édiptique, aune longueur de 2975000001* nètres, et l'excentricité de cette ellipse est env

ron 1/60® : la distance moyenne de la Terre au Soleil est donc 148 millions de kilomètres, soit un peu plus de 23000 fois le rayon de la Terre.

Cette orbite est parcourue en un an par le centre du globe, et la longueur totale de ce chemin annuel est égale à 930 millions de kilomètres. Ce qui correspond à la vitesse « moyenne » de 106000 kilomètres à VheurBy vitesse qui peut faire rêver les plus ambitieux de nos automobilistes ou de nos aviateurs.

Mais cette vitesse « moyenne » n'est pas réalisée : à cause de la seconde loi de Kepler, la Terre va, tantôt plus vite, tantôt plus lentement ; nous allons donner les vitesses extrêmes, en les exprimant, non plus en kilomètres à l'heure, mais en mètres par seconde. El nous trouverons ainsi qu'au voisinage du solstice d'été, où la Terre, plus éloignée du Soleil, va moins vite, elle fait pourtant 28900 mètres par seconde^ tandis qu'elle en fait 30000 pendant le même temps au voisinage du l*"" janvier. Aucun projectile n'a atteint pareille vitesse : les balles des carabines les plus rapides, lancées par des poudres comme la cordite, atteignent à grand'peine mille mètres à la seconde; nous sommes donc loin de la vitesse de translation, vitesse qui emporte le lecteur pendant qu'il lit cette page, vitesse dont il ne se doute pas à cause du manque de points de repère rapprochés de lui.

Comment se combinent les deux mouvements, de

tation et de translation ?

Une première image qu'on serait tenté de don-

r serait celle d'une boule roulante, lancée sur

un long chemin de fer elliptique : en parcourant les rails, la boule roulerait forcément sur ellemême, et à chaque tour qu'elle ferait, elle progresserait sur le rail d'une longueur égale à la circonférence d'un de ses grands cercles.

Mais pour qu'il en soit ainsi, il faut qu'il y ait une relation nécessaire entre la vitesse de rotation et la vitesse de translation. Or, dans le cas de la Terre, la vitesse de rotation n'est que la 67* partie de la vitesse de translation. Il faudrait donc, si l'on voulait figurer le double mouvement de la Terre sur un plan par celui d'une boule, supposer que cette boule roule, mais en glissant en même temps, de façon à ne faire sur son axe qu'un tour par 24 heures.

Le jeu de billard suggère naturellement l'idée de rechercher s'il ne serait pas possible de réaliser les mouvements de la Terre sur le tapis de l'appareil supposé sans frottement.

En admettant que le , double mouvement de la Terre ait été le résultat de l'impulsion d'unp force cosmique (ce qui est une hypothèse purement gratuite et qui ne correspond qu'à une simple curiosité de l'esprit), on calcule aisément que cette force n'aurait pas dû passer par le centre de la Terre, mais par un point situé à côté de son centre, sur le rayon perpendiculaire à la direction de la force, et distant du centre de 33 750 mètres environ, soit de la 189* partie du rayon.

De sorte que si Ton voulait réaliser matérie ment l'expérience sur un billard, il faudrait d'ab l prendre une bille de 189 millimètres de rayr ,

c'est-à-dire de 37 centimètres 8 millimètres de diamètre; il faudrait que les matières qui constituent cette bille fussent disposées en couches concentriques, d'épaisseurs proportionnelles à celles des couches correspondantes du globe terrestre, et de mêmes densités. Alors, prenant une <* queue » parfaitement rectiligne, il faudrait pousser la bille excentriquement de façon que la direction de la queue, au moment de l'impulsion, passât à un millimètre du centre. La bille prendrait alors un mouvement complexe de rotation et de translation, dont les vitesses seraient dans le même rapport que celles des mouvements correspondants de la Terre.

Ajoutons enfin que, durant cette sorte de mouvement de « valse » que notre globe accomplit autour du Soleil, la ligne des pôles n'est pas perpendiculaire au plan de l'orbite; elle n'est pas « droite », mais inclinée sur l'écliptique, de façon que le plan del'équateur terrestre et celui de l'écliptique fassent entre eux un angle de 23° 1/2. La ligne des pôles fait donc avec le plan de l'orbite terrestre un angle complémentaire de celui-là, c'est-à-dire de 66'i/2. Ce fait de l'inclinaison de l'axe sur l'orbite est capital dans la vie de la Terre : il est la cause de l'inégalité des jours et des nuits ; il est aussi la cause des « saisons » qui se succèdent au cours d'une même année.

i la Terre était rigoureusement sphérique et tait pas accompagnée d'un satellite, la Lune, 1 mant autour d'elle, les mouvements que nous

venons de décrire seraient les seuls qu'elle accomplirait autour du Soleil.

Mais la Terre n'est pas sphérique. et, de plus, elle est escortée d'un satellite. Voyons les conséquences de ces deux particularités.

Tout d'abord, la non-sphéricité de la Terre se traduit par Taplatissement des pôles et Texistence du Renflement éqùatorial. Ce renflement a un premier effet très important. Quand on calcule raltraction d'une masse donnée sur un corps, on peut, si ce corps est homogène et sphérique, effectuer les calculs comme si toute sa masse était accumulée à son centre : les calculs sont ainsi simplifiés et précisés. Mais le renflement éqùatorial, en altérant la sphéricité de la Terre, rend dissymétriques les attractions qu'exercent sur elle les astres les plus voisins, excepté dans le cas où ces astres sont situés sur la ligne de ses pôles ou dans le plan de son équateur. Sauf dans ces deux cas, un astre voisin, comme la Lune ou le Soleil, inégalement distant des deux moitiés du bourrelet éqùatorial, les attirera de façon différente, et son attraction, ainsi rendue dissymétrique, tendra dès lors à faire « chavirer » la Terre.

La Lune et le Soleil agissent tous deux d'une façon appréciable. La première, malgré la faiblesse de sa masse qui n'est que la 80'' partie de celle de la Terre, exerce une action prédominante, à cause de sa proximité : sa distance au centre ' î la Terre n'est en effet, que 30 fois le diamètre i globe terrestre. Le Soleil, lui, est à une distai î énorme de nous \ 11500 fois le diamètre de i

Terre ; son action est donc divisée par le carré de cette distance, comme le veut la loi de la gravitation ; mais elle doit être multipliée par sa masse qui est 324000 fois plus considérable que celle de notre planète. 11 y a donc une compensation partielle.

Ainsi, le Soleil, par l'importance de sa masse, la Lune par sa grande proximité, agissent de concert pour changer sans cesse la direction de Taxe autour duquel s'effectue la rotation de la Terre. La ligne des pôles fait avec une perpendiculaire au plan de Técliptique un angle de 23** 1/2; sous l'influence de l'attraction luni-solaire, cet axe polaire tourne lentement, d'orient en occident, de façon à décrire un cône dont le centre de la Terre serait le sommet. Ce cône est décrit une fois en 26.000 ans, après quoi l'axe terrestre repasse par les mêmes positions, pour exécuter une deuxième rotation au cours d'une nouvelle période de 26000 années et ainsi de suite. La Terre, tournant rapidement autour de son axe, possède donc un mouvement supplémentaire, dû au déplacement conique de cet axe: nulle figure ne peut mieux illustrer ce phénomène que celle d'une toupie qui, tandis qu'elle tourne vertigineusement autour de son axe, voit celui-ci décrire lentement un cône dont sa pointe est le sommet.

Ce mouvement qui fait faire à l'axe terrestre u-^ tour en 26000 ans s'appelle la précession des é linoxes^ et ses conséquences, au point de vue à la vie du globe, sont importantes : dans la

s te- des siècles, en effet, la précession des équi-

-fi'

noxes change la durée relative des saisons et peut donc entraîner des variations d'ordre séculaire dans la climatologie générale.

Ce cône, décrit dans le ciel par la ligne des pôles, n'est lui-même pas régulier : sa surface n'est pas unie, mais « ondulée » à la façon de ces cartons dans lesquels on emballe les objets fragiles, et voici pourquoi :

Les astronomes nous enseignent que le plan de l'orbite lunaire se déplace dans le ciel, et que son intersection avec le plan de l'orbite terrestre marche d'orient en occident, exécutant cette révolution en 18 ans 1/2. Pendant ce temps, la ligne des pôles se trouve quelque peu écartée tantôt en dedans, tantôt en dehors de la surface théorique du cône qu'elle devrait décrire d'après le phénomène de la précession des équinoxes, de telle façon qu'un point de cet axe décrit, en 18 ans 1/2, une petite ellipse dont les axes ont pour mesures « angulaires » 36 secondes et .18 secondes d'arc : c'est le phénomène de la nutation.

Ce n'est pas tout. Dans son mouvement « apparent » autour de la Terre, le Soleil semble passer tous les six mois, d'un côté à l'autre de l'équateur qu'il franchit aux équinoxes, quand il change d'hémisphère, ou, comme le dit le langage précis des astronomes et des marins, quand sa déclinaison change de signe. Toujours par suite de la protubérance équatoriale, dont la moitié tournée ^^'S le Soleil est plus attirée que l'autre, l'axe du gl e terrestre oscille de ce chef sur une petite elli e dont le centre est toujours situé sur la cou e

ondulée définie par la nutatioo et dont les dimensions angulaires sont respectivement 2 secondes et

1 seconde d'arc. Ainsi les dentelures de la nutation sont elles-mêmes ondulées par ce nouveau phénomène, dont la période est de six mois.

Et la Lune passe tous les 14 jours d'un côté de réquateur à Tautre : cela donne naissance à une quatrième oscillation de Taxe terrestre et lui fait décrire une quatrième et très petite ellipse, dont le centre reste sur la circonférence de la précédente, mais dont les dimensions angulaires ne sont que

2 dixièmes et 4 dixièmes de seconde.

Si donc on cherche à résumer toutes ces perturbations qui affectent le mouvement de rotation du globe terrestre, on est amené à énoncer la loi qui suit : Si Ton prolongeait la ligne des pôles terrestres jusqu'à sa rencontre avec une demi-sphère imaginaire en forme de coupole, figurant le ciel, coupole que Ton considère souvent au cours des raisonnements de l'astronomie et qu'on appelle la « voûte céleste », cette ligne ainsi prolongée, même en faisant abstraction des mouvements de translation de la Terre autour du Soleil et dans l'espace, ne percerait pas la voûte céleste en un point fixe : elle décrirait en 14 jours une première et très petite ellipse dont le centre se meut en 6 mois sur une seconde ellipse un peu moins petite, causée par le déplacement du Soleil en déclinaison. Le centre de cUe seconde ellipse se meut à son tour, en 18 ans 1/2 s T une troisième ellipse, plus grande cette fois, ( lie de la nutation, et enfin le centre de celle-ci I rcourt en 26000 ans la circonférence du cercle

due au phénomène de la préqession des équinoxes. C'est donc une courbe à 4 dentelures combinées qui figure réellement le mouvement de rotation de la Terre.

On peut toutefois se poser une question nouvelle ; Taxe terrestre décrit ainsi sur la voûte céleste une courbe d'une grande complexité: mais au moins le point où il perce la croûte terrestre, c'est-à-dire le pôle de la Terre, est-il fixe à la surface de celle-ci ?

Eh bien, non. Le pôle terrestre n'est pas fixe à la surface du globe ; il se déplace lentement, il subit des « divagations » très petites mais permanentes sur la croûte solide. Autrement dit, tout se passe comme si, la Terre étant figurée par une boule de bois tournant autour d'un axe d'acier, cet axe « ballottait » légèrement au lieu d'être « calé » dans la boule qu'il doit entraîner. Ce phénomène a été étudié par les géodésiens et les astronomes sous le nom de Fluctuation des latitudes.

Comment a-t-on pu arriver à déceler un effet aussi petit? Les mesures faites montrent, en effet, que le déplacement du pôle à la surface de la Terre ne lui fait faire que des divagations de quelques mètres autour de l'emplacement du pôle théorique. La découverte du phénomène et sa mesure précise sont peut-être les plus belles pages de l'histoire de l'astro-géodésie au cours des dernières années : elles montrent que nul phénomène i doit échapper à l'œil de l'observateur vraime « savant » ; elles démontrent une fois de plus profondeur de cette pensée de notre grand Pa

teur : « Savoir s'étonner à propos est le premier pas dans la voie de la découverte. »

Voici donc comment fut découvert le déplacement des pôles.

Chaque point de la Terre est repéré sur les cartes et sur les mappemondes, sur les sphères terrestres