SYSTÈME

est 80 fois plus forte, décrira autour de son satellite une ellipse de dimensions S0 fois plus petites.

Les choses se passent exactement comme si on lançait dans l’espace un système de deux boules, inégalement pesantes et réunies par un fil, l’une des boules pesant exactement S0 fois le poids de l’autre. Le fil, constamment tendu. forcerait les deux boules à prendre un mouvement généra de déplacement sous l'action de la force qui les a lancées. mais en même temps elles tourneraient autour d’un point situé SÙ fois plus près ducentre de la grosse boule que de celui de la petite.

Dans le cas que nous examinons en ce moment, c'est-à-dire dans le cas du système Lune-lerre, c'est l'attraction réciproque des deux astres qui tient lieu de fil de liaison.

C’est donc, non pas le centre de gravité de l’ellipsoide terrestre, mais le centre de gravité du système Lune-lerre qui décrit autour du Soleil l'orbite elliptique que veut la première loi de Képler.

On trouve par le calcul que ce centre de gravité est constamment situé sur la ligne droite joignant le centre du globe terrestre à celui du globe lunaire, et à une distance d'environ 1000 kilomètres au-dessous de la surface extérieure de la Terre. C’est donc un point situé à l'intérieur du globe terrestre, et, comme ïil est assez fortement excentré, on conçoit qu'il en résulte une irrégularité de plus à introduire dans le mouvement général de translation de la Terre autour du Soleil (fig. 517).

50. Mouvement général du système solaire dans le Ciel. — Ces irrégularités, au nombre de neuf, dont cinq viennent affecter le mouvement de rotation et quatre le mouvement de translation, ne sont cependant pas les seules. II y en a une encore plus importante, et qui provient d’un dernier mouvement dont la Terre est animée en même temps que tout le système de planètes auquel elle appartient : c'est le mourvement qui entraine tout le système solaire à travers l'espace infini, dans la direction de l'étoile Wega.

Ce mouvement est caractérisé par une vitesse considérable dont le centre du Soleil est animé, et qui atteint vingt kilomètres à la seconde.

Ainsi, pendant que le Soleil se dirige à grande vitesse vers un point du ciel auquel on a donné le nom d'aper, la Terre continue à graviter autour de lui; en réalité, son orbite ne reste pas plane, mais devient une gigantesque hélice, une vis à pas immense, dont le grand diamètre serait celui de l'orbite terrestre, c'est-à-dire 297 millions de kilomètres, et dont le pas serait de plus de 625 millions de kilomètres, représentant le chemin que fait le Soleil en un an dans la direction vers laquelle il se déplace (fig. 58).

Il peut paraitre surprenant que l'on ait pu ainsi découvrir et mesurer un mouvement pour la constatation duquel on manquait de points de repère.

C'est, en eflet, une «merveille de la science » que la découver.e du mourement de translation du systeme solaire, et qui, plus est, c'est une merveille de la physique, ou plutot de l'optique physique et de la théorie des vibrations.

On sait (et c'est une observation courante) que la hauteur apparente de la note musicale émise par le sifflet d'une loco motive varie suivant que le train s'approche ou Seloigne de nous; les choses se passent, dans le domaine des ondes lumi neuses, de façon identique à ce quise produit dans

celui des ondes sonores.

Quand une source lu mouve-

Un cercle zénitha

mineuse est en

APE XSS OTFAMRE

provenant de la présence de la Lune; et enfin le mouvement olobal du systéme solaire dans la direction de l'étoile Weg

Et peut-être même, l'ensemble de l'Univers, dont notre Soleil fait partie, se trouve-t-il entrainé, par un mouvement d'ensemble, vers une région inconnue, vers un point myst

rieux de l'Espace sans fin qui nous entoure!

Nous verrons dans d’autres chapitres que notre globe est animé, non plus dans son ensemble, mais dans son écorce, d'autres mouvements périodiques d'origine astronomique : ce sont les marees ocecaniques et les marées terrestres, dues aux attractions, tantôt concordantes, tantôt contrariées de la Lune et du Soleil, soit sur les eaux des mers, soit sur la mince pellicule qui constitue l'écorce terrestre.

Et, indépendamment de ces mouvements périodiques, il y a tous les mouvements brusques dont la Terre est agitée : mouvements sismiques qui font frémir la croûte solide qui l'enveloppe, phénomènes volcaniques qui projettent à sa surface des matières empruntées à son noyau central.

Ainsi la stabilité du sol sur lequel nous vivons n’est qu'une apparence trompeuse ; il est animé de mouvements d'une complexité vraiment incroyable, sans parler de ceux que nous ne connaissons ou ne soupçonnons pas encore |

Aussi les savants modernes, pénétrés du principe que rien n’est en repos dans l'Univers, ont-ils déclaré l'impossibilité de pouvoir démontrer d'une façon certaine l'existence dt l'état de repos ou de l’état de mouvement, même par des procédés empruntés aux méthodes de la haute optique. C'est en partant de là que l'on est arrivé à la notion de ce fameux principe de relativité dont on parle beaucoup sans toujours très bien le comprendre, et dont nous aurons l’occasion de dire un

mot au cours de ce volume.

F1IG.58.— La TRAJECTOIRE réelle de la Terre dans le systeme de la voie lactée

ment dans la direction méme suivant laquelle nous arrivent les rayons qu'elle émet, c'est-à-dire quand elle vient directement sur nous ou qu'elle s'en éloigne, la vitesse de la lumière qu'elle nous envoie se compose avec celle du mouvement propre dont elle est animée.

Dés lors, si l'on reçoit dans un spectroscope la lumière de cette source mobile, on verra les raies du spectre de cette lumière se déplacer vers le violet ou vers le rouge, suivant que la source se rapproche de nous ou s'en éloigne : c'est la variation de hauteur de la « note lumineuse » qui se traduit ainsi, absolument analogue à la variation de hauteur de la « note acoustique » dans le cas de la locomotive en mouvement.

Les choses se passent d'une manière tout à fait identique si c'est la source lumineuse qui est immobile et si c'est, au contraire, notre œil qui est en mouvement pour se rapprocher ou pour s'éloigner d'elle, ou encore si tous les deux se déplacent en même temps. Une translation des raies spectrales vers la région violette indique que la distance de la source à notre œil diminue ; une déviation vers la région du rouge indique au contraire que cette distance augmente.

Ce principe remarquable a été énoncé par Doppler et par Fizeau ; les maitres de l'astronomie physique moderne, comme Deslandres, en France, et Hale, aux Etats-Unis, en ont fait de remarquables applications.

\insi, la Terre est animée de douze mouvements différents. { nt

Lo Le mouvement de rotation autour de la ligne des pôles; 2° Le mouvement de translation autour du Soleil; 3° La pré-

nn des équinoxes ; 4° La nutation ; 5° et 6° Les deux mouvements dus aux passages alternatifs du Soleil et de la Lune de part et d'autre de l'équateur ; 7° Le déplacement des pôles terrestres; 5° L'irrégularité de translation provenant de la variation d’excentricité de l'orbite terrestre ; 9 L'irrégularité provenant du mouvement de l'orbite dans son plan ; 10° L'ir

régularité provenant de la variation dans l’inclinaison de l'équa ur Sul] lécliptiq 11 L'irrégularité dans la translation FIG. 59. — Les différentes positions trouvées pour le point de l'APEX solaire.

La détermination exacte des positions célestes :

Les mi scopes

un grand CERCLE MERIDIEN d'un observatoire.

l'un des instruments fondamentaux

LE SOLEIL MET EN MOUVEMENT LES MASSES LIQUIDES DE L'OCEAN ET LES MASSES GAZEUSES DE

ATMOSPHERI

CHRAPAIER ENV

PEVSOLEIL—

. b1. Mouvement apparent du Soleil. — Année sidérale. — Equinoxes. — Solstices. — Le Soleil est cet astre brillant qui apparait au ciel comme un globe incandescent, qui nous amène le jour quand il brille et la nuit quand il disparait au-dessous de l'horizon.

C'est le Soleil qui est la cause et l’origine de toute la circulation de l'air et de l’eau à la surface de la Terre; c'est lui qui élève la température de l'atmosphère de façon à nous permettre de vivre; c'est à sa lumière qu'est due la végétation des plantes; il émet dans l’espace des radiations de toute sorte; il projette autour de lui des grains minuscules de poussières électrisées ; il régit les phénomenes électriques et magnétiques dont la Terre est le siège et, sans doute aussi, c'est dans la variation de son activité qu'il faut chercher la cause des phénomènes sismiques qui, parfois, secouent l'écorce terrestre d’une manière si justement redoutée.

Son étude est donc capitale en Astronomie et nous allons y consacrer les deux chapitres qui suivent.

Dans le premier, nous ferons, pour ainsi dire, « géométrique » du Soleil; nous étudierons les diflérentes positions que la Terre peut occuper par rapport à lui et les conséquences qui en résultent.

Dans le chapitre suivant, nous étudierons le Soleil au point de vue de sa constitution physique et du mécanisme de son activité.

Remarquons, d'abord, que la Terre n'est pas fixe par rapport au Soleil. Si le Soleil, en eflet, était (ce qui revient au méme fixe par rapport à la Terre, nous le vert ions se projeter, comme une étoile ordinaire, toujours sur le même point de la sphère céleste ; il se lèverait toujours au méme point de l'horizon, à

l'étude

LESLSAISONSLET-LESUJOLRS

l'est, et se coucherait toujours au même point de l'horizon, à l'ouest.

Or, il n'enest rien; car si, par exemple, on a vu le Soleil se lever, un jour, en un certain point de l'horizon, ilest facile de constater que, quelques jours plus tard,il se lève au-dessus d'un autre point. De même, si l'on a vu le Soleil, un certain jour et en un certain lieu, passer au méridien huit heures après une autre étoile, par exemple, le lendemain, on constate qu il passe au méridien huit heures trois minutes et cinquante six secondes apres cette meme étoile.

Ce retard journalier de près de quatre minutes de temps finit par faire, au bout d'une année environ, un retard de vingt-quatre heures ou d'une circonférence entière; alors le Soleil repasse de nouveau au méridien huit heures après l'étoile considérée

Le Soleil parait donc tourner autour de la Terre d'occident en orient au-dessus de l'horizon, c'est-à-dire en sens inverse du mouvement apparent des étoiles.

La durée de cette révolution, ou le temps que le Soleil met à revenir au mème point du ciel, s'appelle l'année sidéra le : elle comprend trois cent soixante cinq Jours solaires moyens et un quart (nous verrons plus loin ce qu'il faut entendre par ces mots : jours solaires moyens, ainsi que la définition du Soleil moyen

En réalité, c'est la Terre qui se meut pendant le mème temps autour du Soleil en décrivant autour de lui cette orbite ellip tique dont l'existence, voulue par les lois de Képler, a démontrée par les admirables observations de l'astronom:

ique (/1q. OÙ,

L'intersection du plan de l'écliptique avec celui de l'équat

anglais Bradley, et que l’on nomme l'éclip