‹ Le museum des sciences et des arts choix de traités complets instructifs sur les sciences physiques et leur application aux usages de la vie par le dr. Dionisius LardnerChapitre 33 sur 43 · HH IŒURS UES SENS · texte numérisé non relu

HH IŒURS UES SENS

céleste, il n'y u pas plus de vingt étoiles de première grandeur, et rarement l’on en peut voir cinq ou six à la fois. Le nombre des étoiles de deuxième grandeur n’excède pas cinquante, et l'on en voit rarement vingt ii la fois. Le chifl'rc des étoiles de troisième grandeur peut s’élever a deux cents environ, et la moitié seulement peut se voir en même temps au-dessus de l’horizon. Les petites étoiles sont beaucoup plus nombreuses, mais on ne les distingue qu'à gmnd'peine, et elles ne produisent pas sur l’esprit cette impression de multitude que nous concevons.

Mil.

On a constaté que la membrane de l'œil qui est affectée par la lumière retient l'impression quelle a reçue environ un dixième de seconde après que la cause déterminante de l'impression a disparu. Quand ou fait décrire un cercle à un bâton enflammé, en le faisant tourner rapidement, ce cercle semble une ligne ininterrompue de lumière, parce que l’œil retient l’impression que produit la lumière sur lui à chaque point du cercle, jusqu’à ce que le bâton revienne à chacun de ces points. Ln conséquence, la lumière est visible en même temps sur tous les points du cercle.

On a construit d'ingénieux joujoux optiques, dont les etléts s'expliquent par ccs principes. On a peint le même objet sur les différentes divisions de la circonférence d'un cercle et dans des altitudes diverses; taudis que l’œil se dirige vers le pius haut point du cercle, pir une ouverture pratiquée à cette lin , on fait tourner le cercle, et l'objet passe devant l'œil, en offrant successivement des attitudes différentes. Si la rapidité avec laquelle tourne le cercle est telle que l’œil puisse retenir l’impression de l'objet dans une attitude jusqu'à ce que son image vienne en vue dans une autre attitude, il semblera que l'objet se meut réellement. On a peint sur des cartons circulaires des ligures valsantes et autres inventions semblables, et, au moyen d'un mécanisme, on produit les effets ci-dessus.

Si l'œil n'a pas à sa disposition quelque moyen extérieur de savoir la distance d'un objet, il évalue cette distance d’après sa grandeur apparente, et si, par un procédé quelconque, on peut faire subir à lu grandeur du même objet un changement graduel, l’impression produite sur le spectateur sera celle que produirait cet objet s’il avançait ou reculait. C'est sur ce principe que repose la fantasmagorie. L’image d'un objet est formée sur une surface préparée pour la recevoir; la salle, ailleurs, est plongée dans une obscurité complète, de sorte que l'observateur ne peut, par aucun moyen, savoir où l'image est placée, lai lanterne magique a la faculté, quand on l'approche graduellement de la surface, de diminuer la grosseur de l'image indéfiniment, et, quand on l'en éloigne, de l'augmenter. Aussi

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les spectateurs, en voyant les images augmenter et diminuer graduellement, croient-ils qu’elles s’approchent d'eux ou s’en éloignent.

Quoique l'œil, par les indications directes et indirectes qu’il donne, procure la plus grande variété d’impressions, dont un grand nombre sont susceptibles d’estimation numérique exacte, le témoignage du toucher, selon la plupart, est considéré comme plus certain que celui de la vue. 1. 'apôtre incrédule, qui ne voulait pas en croire ses yeux, se rendit au témoignage de son loucher. Ce sens, néanmoins, donne des indications le plus souvent fort vagues et fort peu précises.

Prenons en main deux rorps |>esants; dans lieaucoup de cas, il ne nous sera pas possible de dire lequel des deux est le plus pesant. Mais si nous voulons savoir si l’un est deux fois ou trois fois plus pesant que l'autre exactement, il nous sera complètement impossible de le décider. De même, si les poids sont il peu près égaux, nous ne pourrons déterminer s’ils le sont complètement ou non.

Si nous jetons les yeux sur deux objets différemment éeiairés, il nous sera, dans quelques cas, jiossible de dire lequel l’est le plus ; mais si leur «■clat est à peu pris le même, l’œil 11 e pourra décider si l’égalité d’éclat est exacte ou non. De même pour la chaleur. Si deux corps ont une températura très-différente, le toucher dira quelquefois lequel est le plus chaud des deux ; mais s’ils le sont à peu près ('gaiement, on 11 c pourra savoir lequel a la plus haute température et lequel a la plus Utsse.

Le sens (Ju toucher est tout à fait en défaut quand il s’agit des quantités •comparatives de chaleur qui se trouvent dans les eoips. Il n’est nullement affecté par cette partie de la chaleur d’un corps qui est à l’état latent. I.’eau glacée, et la glace elle-même, paraîtront avoir la meme température ■et renfermer la même quantité de chaleur; cependant il est prouvé que l’eau glacée contient plus de chaleur que la glace; qu'on peut la contraindre à se séparer de son excédant de chaleur et à devenir glace; qu’enlin cet excédant de chaleur, nu moment de sa séparation , peut être employé à faire itouillir une certaine quantité d’eau. Différents corps sont élevés à la même température par des quantités de chaleur fort différentes. L’eau et le mercure, à la température de 30 degrés Fahrenheit, paraissent l’un et l’autre, au toucher, egalement froids; si on les élève tous deux à 190 degrés, et qu’on les touche, ils sembleront également chauds. La conclusion à tirer de là serait que des quantités égales de chaleur leur ont été communiquées dans l'intervalle. Mais, au contraire, il a été prouvé que, dans l’espèce, la quantité de chaleur communiquée à l’eau n’est pas moins de trente fois celle communiquée au mercure. Dans le fait, pour produire le même changement de température et, partant, la même sensation de

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chaleur dans différents corps, il faut qu’on leur communique des quantités de chaleur fort différentes. Il va de soi, par conséquent, que le sens du toucher fait complètement défaut lorsqu’il s’agit de découvrir les quantités de chaleur à ajouter à des corps différents, atin de produire en eux le même changement de température.

la' thermomètre, — c’est-à-dire la mesure scientifique de la température, — est ici, cependant, dans la même position que le sens du toucher, puisque les additions de chaleur inégales faites à l’eau et au mercure produisent justement les mêmes effets sur lui. Mais, même en ne faisant fais attention aux quantités de chaleur relatives qui produisent des changements égaux de température dans des corps différents, on trouvera encore que le sens du toucher est extrêmement faillible duns les indications qu’il lionne de la température elle-même. Ici, vraiment, l’erreur et la confusion dans lesquelles il nous fait tomber quand la science ne vient pas à son aide, sont très-remarquables. L’air d'une cave, — si elle est suffisamment profonde, — paraîtra froid en été et chaud en hiver. Qu’on y établisse un thermomètre, et l’on acquerra la preuve que sa température est toujours la même. En été, cette température est au-dessous de celle de l’atmosphère générale : aussi la cave semble-t-elle froide. En hiver, elle est au-dessus : aussi la cave parait-elle chaude, l'n thermomètre a été tenu pendant soixante ans dans les caveaux de l’Observatoire de Paris, à une profondeur de 17 pieds au-dessous du sol; il a indiqué, pendant ce temps, la température de 11°, 82 centigrades (53° '/* Eahr. ), sans varier de plus d’un demi-degré Fahrenheit; et même cette variation, si faible qu’elle soit, l’a-t-on expliquée par l’effet de courants d’air qui se produisaient dans les carrières voisines de l'Observatoire.

11 suit de là que notre perception de la chaleur ou du froid dépend, non-seulement de l’état thermal des corps qui nous affectent, mais aussi de l'état de notre propre corps en ce moment-là. Ces perceptions sont, en effet, relatives, et non absolues. L'n corps semble froid ou chaud, suivant qu’il est au-dessous ou au-dessus de la température de notre propre corps.

Si donc, par un moyen quelconque, nous donnons à certains de nos membres différents degrés de chaleur, tout objet extérieur, possédant une température intermédiaire, paraîtra chaud au membre plus froid, et froid au membre plus chaud. On peut sans peine faire cette expérience. Si l’on tient la main dans une eau dont la température est d’environ 90 degrés Fahrenheit, après que l’agitation du liquide a cessé, on devient insensible à sa présence, et l’on ne sait plus si la main est en contact avec, un corps quelconque. Naturellement, on ne distingue pas davantage la température de l'eau. Après avoir tenu les deux mains dans cette eau, portons l’une d'elles dans une eau dont la température ait 200 degrés Fahrenheit, et l’autre dans une eau à la température de 32 degrés; immédiatement nous

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éprouverons un sentiment de chaleur dans une main et de froid dans l’autre. Pour la main qui a été plongée dans l'eau froide, l'eau il 90 degrés paraîtra chaude, et pour la main qui a été plongée dans l'eau à 200 degré’s, l'eau à 90 degrés semblera froide. Si donc on prend, dans ce cas, le toucher pour juge de la température, la même eau sera estimée froide et chaude en même temps.

Dans le traité sur la Chaleur, j’ai indiqué plusieurs exemples curieux d'illusions des sens par rapport ii la température des corps.

Lorsque la température de notre corps est la meme, ainsi que celle, des objets extérieurs, différents objets nous paraîtront encore posséder des degrés de chaleur différents. Ainsi, quand on se plonge nu dans un bain d'eau à la température de 1 20 degrtis Fahrenheit, et qu’après y être resté quelque temps, on passe dans un appartement où l'air et chaque objet sont élevés ii lu même température, on éprouve, en passant de l'eau a l'air, une sensation de froid. Si l'on touche aux olijets différents de l'appartement, objets dont la température a cependant 1 20 degrés, on éprouvera des sensations de chaleur fort différentes. Quand le pied nu repose sur un paillasson ou sur un tapis, on ressent une douce chaleur; mais si on le porte sur les tuiles du plancher, la chaleur qu'ou sent est assez forte pour incommoder. Si l'on pose la main sur le marbre d'une cheminée, on sent pareillement une chaleur forte, et une chaleur plus forte encore, si l’on pose la main sur quelque objet métallique de l'appartement. Les murs et la ltoiserie sembleront plus chauds que la natte ou les vêtements dont on se sera couvert. Et cependant tous ces objets ont la même température. De celte pièce , supposons qu’on passe dans une autre dont la température est basse, les degrés de chaleur relative des objets seront alors renversés : paillassons, tapis , objets en laine , paraîtront les plus chauds ; la boiserie et les meubles sembleront plus froids, le marbre plus froid encore, et les objets métalliques seront les plus froids de tous. Et cependant, ici encore, tous les objets sont exactement à la même température, comme on peut s'en assurer au moyen du thermomètre.

'Dans l'état ordinaire d’un ap|uirtemcnt, eu toute saison de l'année, les objets qui s'y trouvent ont tous la même température, encore qu'au toucher ils paraissent chauds ou froids il des degrés différents : les objets métalliques seront les plus froids , la pierre et le marbre le seront moins , le bois encore moins , les tapis et les objets en laine paraîtront chauds.

Lorsque nous prenons un bain de mer ou un bain froid, nous axons accoutumé de considérer l'eau comme plus froide que l’air, et l’air plus froid que les vêtements qui nous couvrent. Au fond, cependant, tous ces objets sont à la même température. Un thermomètre, euveloppé dans le drap de notre habit, ou suspendu dans l’atmosphère, ou plongé dans la mer, indiquera toujours une température même.

ERREURS HKS SENS.

t ne chemise de toile, quand on la met, semble d'abord plus froide qu'une chemise de coton ; une chemise de llanelle parait véritablement chaude. Cependant tous ces objets ont la même température.

Les diaps du lit semblent froids et les couvertures chaudes ; draps et «•ouvertures, cependant, sont également chauds.

En été, une atmosphère paisible et calme parait chaude ; mais s’il s’élève du vent, la même atmosphère parait fruide. Cependant un thermomètre, suspendu à l'abri et dans un endroit calme, indiquera exactement la même température qu’un thermomètre sur lequel le vent souille.

On peut expliquer ce fait d'une manière satisfaisante. Le corps humain possède presque invariablement, dans toutes les situations et sur tous les points du glolie, une température de 9(5 degrés Fahrenheit (ou 3 G degrés centigrades, ou 2S degrés Kéaumur) ; une sensation de froid se produit quand la chaleur est soustraite d’une partie quelconque du corps en plus grande abondance qu’elle n'est engendrée dans le système animal ; et, d’un autre côté, une sensation de chaleur se produit lorsque le dégagement naturel de la chaleur engendrée est intercepté, ou lorsqu’un objet, se. mettant en contact avec le corps, possède une température plus élevée que «elle du corps, et conséquemment lui fournit de la chaleur.

lai transmission de chaleur du corps « un objet, quand cet objet a une température plus liasse, ou de l’objet au corps, quand il a une température plus haute, dépend, jusqu’à un certain point, du pouvoir conducteur des objets séparément , et la transmission sera lente ou rapide, selon que le degré de conductibilité sera fort ou faible. En conséquence, un objet qui est lion conducteur de la chaleur, s’il a une température inférieure, à celle du corps, perd promptement la chaleur, et semble froid ; s’il a une température supérieure à celle du corps, il communique rapidement la chaleur, et semble chaud.

En mauvais conducteur, d’un autre côté, perd et communique la chaleur très-lentement ; par suite, quoiqu'il ait une température inférieure à celle du corps, il ne parait pas plus froid, et, quoiqu’il ait une température supérieure, il ne parait pas chaud.

l-i plupart des contradictions apparentes qu'on a signalées déjà dans les résultats de la sensation, comparées avec les indications thermométriques, seront facilement comprises d’après ces principes.

lorsqu’on sort d'un bain chaud et qu’on passe dans un appartement qui a la même température, l’air, quoiqu'il ait une température plus élevée que celle du corps, lui transmet de la chaleur plus lentement que l’eau. La raison, la voici. L'air est une substance plus rare, plus atténuée ; par conséquent, il y n moins de ses particules en contact avec le corps ;

EKREURS DES SENS.

itt

en outre, ces particules, en contact avec le corps, prennent à peu près la même température que le corps, y adhèrent, l'enveloppent et empêchent l’approche de la portion plus chaude de l’atmosphère environnante, l’n tapis est un mauvais conducteur de la chaleur, ne transmet pas la chaleur au pied qui le foule, et, par suite, quoique sa température soit supérieure à celle du corps, il ne parait pas plus chaud. Ixs tuiles et le marbre, étant meilleurs conducteurs de la chaleur et à une température plus élevée que le corps, transmettent promptement la chaleur, et les objets métalliques plus vite encore; par suite, ils paraissent chauds.

Si l’on passe dans une pièce froide, les effets contraires ont lieu. Ici tous les objets ont une température inférieure à celle du corps. Les tapis et les autres objets mauvais conducteurs, ne recevant pas de chaleur quand on les touche, ne produisent aucune, sensation de froid ; le liois , étant un meilleur conducteur, semble plus froid ; le marbre, étant un conducteur meilleur encore, donne une sensation de froid plus prononcée que le bois ; et les objets métalliques, qui sont les meilleurs conducteurs, déterminent une sensation de froid plus considérable que tous les autres il la température froide.

Ces particules de l’eau, qui enlèvent au corps sa chaleur, sont beaucoup plus nombreuses que celles de l’air ; par conséquent, elles soustraient la chaleur plus rapidement. En outre, elles changent constamment de position ; les particules échauffées par le corps s’élèvent immédiatement en vertu de leur légèreté, et des particules froides se mettent en contact avec la peau. Ainsi, l’eau, quoiqu’elle soit un mauvais conducteur de la chaleur, agit comme un bon conducteur par l’effet de ses courants.

Les draps paraissent plus froids que les couvertures, parce qu’ils sont meilleurs conducteurs de la chaleur et la soustraient plus rapidement au corps; mais lorsque, pur le séjour du corps dans les draps, ils ont acquis la même température que lui, ils semblent alors plus chauds que la couverture elle-même. On doit comprendre par là pourquoi la flanelle, appliquée sur la peau, est un vêtement chaud dans les climats froids, et un vêtement frais dans les climats chauds.

Un éventail produit une sensation de froid , cependant, l’air qu’il agite n’est aucunement modifié: dans sa température

Pour expliquer cette contradiction apparente, il faut considérer que l’air qui nous environne a généralement une température inférieure à celle du corps. Si l’air est calme et placide, les particules en contact immédiat avec la peau acquièrent la température de la peau elle-même, et, par une sorte d’attraction moléculaire, elles adhèrent à la peau de la même façon que les particules de l’air adhèrent à la surface du verre dans les expériences physiques. En se tenant ainsi attachées à la peau, elles lui forment une sorte d’enveloppe chaude et acquièrent promptement sa température.

ERREURS DES SENS. Sis

Cependant l'éventail, par l'agitation qu'il produit dans l'air, chasse incessamment les particules ainsi en contact avec la peau, et en amène d’autres dans cette position. Chaque particule d’air, à mesure qu'elle touche la peau, lui dérobe de sa chaleur par le contact ; elle s’en va en emportant cette chaleur dérobée, et produit ainsi une sensation de IVoid qui rafraîchit.

Il suit de ce raisonnement que, si l'on se trouvait dans un appartement dont l'atmosphère aurait une température inférieure à 96 degrés Fahrenheit (environ 35 '/, degrés centigrades) , un éventail produirait des effets opposés, et, au lieu de rafraîchir, échaufferait. En effet, les particules chaudes de l’appartement seraient incessamment amenées nu contact de la peau , et les particules refroidies par la peau elle-même en seraient incessamment éloignées.

On peut objecter à ce qui précède que le verre et la porcelaine, quoique rangés parmi les plus mauvais conducteurs de la chaleur, semblent généralement froids. Le fait est aisé à expliquer.

Lorsqu’on touche la surface du verre, par suite de sa densité, de son extrême poli, un grand nombre de particules se mettent en contact avec la peau. Chacune de ces particules tend à équilibrer sa température avec celle de la peau, et soustrait à celle-ci de la chaleur, jusqu’à ce que toutes les particules aient acquis la température du corps avec lequel elles sont en contact.

Lorsque la surface du verre (peut-être les particules qui se trouvent à une minime profondeur dans le verre) a acquis la température de la peau, le verre alors cesse de paraître froid, parce que son pouvoir mauvais conducteur ne lui permet pus de soustraire au corps une somme de chaleur plus forte. Aussi le verre ne semble-t-il froid que pendant un laps de temps peu considérable après qu’on l’a touché.

La même, observation s'applique à la porcelaine comme aux autres corps mauvais conducteurs, mais qui, toutefois, sont denses et unis.

U'un autre côté, une masse métallique, quand on la touche, continue de paraître froide pendant un certain temps, et la main ne peut l’échauffer, comme dans l'espèce du verre.

l'no théière d'argent ou d’un autre métal n’a jamais une poignée d’un métal pareil , tandis qu'une théière de porcelaine a toujours une poignée en porcelaine. La raison de ceci est que , les métaux étant de Irons conducteurs de la chaleur, la poignée de la théière d'argent ou d’une autre substance métallique prendrait rapidement la température de l’eau que contient le vase; il serait impossible, sans lieaucoup de difficulté, de mettre la main à cetle poignée.

Jii ERREURS DES SENS.

On a, nu contraire, accoutumé de donner aux théières en métal une poignée de Ixjis ou d’ivoire. Ces substances étant de mauvais conducteurs île la chaleur, la poignée s’emparera faiblement de la température du métal, et même, si elle s’en empare, elle ne produira pas sur la main la meme sensation de chaleur. Une jioignée, d'argent en apparence, se voit parfois ajustée a une théière d’argent ; mais, si l’on fait attention, on ne larde pas à remarquer que l’enveloppe seule est en argent, et que, aux iniints où la poignée.sc joint au corps du vase, il existe une petite interluption entre l’enveloppe métallique et le métal de la théière elle-même; cet espace est destiné à empêcher que la chaleur se communique à l’enveloppe d’argent de la poignée.

Dans une théière de porcelaine, la chaleur est faiblement transmise par le vase à sa poignée; et même, quand elle se transmet, comme la poignée est un mauvais conducteur, on y peut toucher sans inconvénient.

On ne peut saisir une bouilloire qui possède une poignée métallique, lorsqu’elle est remplie d’eau bouillante, à moins d’entourer la poignée soit d’un linge, soit de papier, ou de tout autre corps mauvais conducteur; au lieu qu'on peut prendre sans inconvénient une Itouilloiredont la poignée est delwis.

Mil.

On voit souvent des saltimbanques soumettre leur rorps a une température très-élevée. I.a foule s'en étonne. Cependant il n’y a là rien de merveilleux, ou, du moins, c’est un prodige, si c'en est un, à la portée de toutes les intelligences.

Lorsqu'un des individus en question pénètre dans un four dont la temjrérature est fort haute, il ne manque pas d'avoir aux pieds un épais ]millassoti de paille, ou de trois, ou de toute autre substance non conductrice, sur lequel il lui est possible de se tenir impunément à la température convenue. Son corps est entouré d'une atmosphère dont la température est, à la véHtë, élevée, mais l'extrême ténuité, de l’air, qui compose cette atmosphère fait que toute la portion d’air en contact avec le corps ne produit jamais qu’un effet peu important, et communique peu de chaleur.

Le sujet a toujours soin de ne pas se trouver en contact avec un corps lion conducteur, quel qu’il soit; et, lorsqu'il fait voir l’effet que produit le four où il est sur d’autres objets, il a bien soin aussi de placer ces objets dans une condition fort différente de la sienne; il les met en rapport avec des métaux ou avec d’autres substances excellentes conductrices de la chaleur. On a vu de la viande apprêtée dans la pièce même où se tenait le sujet; mais, dans ce cas, la viande était déposée sur une surface métallique que l'on avait, selon toute apparence, élevée à une température fort supérieure, à celle de l’atmosphère qui environnait le sujet.

LATITUDES ET LONGITUDES

Vue de l'Obsenraloire de Greenwich ; sa boule de signal au sommet du ilAmc.

I. Il est nécessaire de savoir la position qu’on occupe sur le globe. — II. Les pôles et l'équateur. — III. Parallèles do latitude. — IV. Méridien de Greenwich. — V. La latitude et la longitude. — VI. Méthodes pour déterminer la latitude. — VII. Au moyen du soleil. — VIII. Au moyen des étoiles. — IX. Sextant de Hadley. — X. Latitude en mer. — XI. Comment on trouve la longitude. — XII. Méthode lunaire. — XIII. La boule de Greenwich.

On ne saurait acquérir une idée précise de la position ou des distances des corps de l'univers en dehors de In surface terrestre, si l’on ne sait, nu pr niable, déterminer la position qu’on occupe par rapport à ces corps. Mais comme cotte position est sujette ii un changement incessant , soit à raison de la rotation diurne de la terre sur son axe. soit il raison du mou-

LATITUDES ET LONGITUDES

mnent annuel Je la terre dans son orbite autour du soleil, il faut , — et c’est là un préliminaire obligé, — analyser soigneusement toutes les circonstances de ces mouvements. Mais avant même d’en pouvoir venir là, il est un autre préliminaire qu’il est indispensable d’aborder : il faut déterminer la position qu’on occupe à la surface du glol>e.

Ce n'est pas aussi facile qu'il le paraîtrait d’abord. La terre que nous (militons est un globe qui , compare aux types de mesure qui nous sont familiers, est d’une grandeur prodigieuse. L’espace embrassé par nos yeux, dans quelque situation qu’on se trouve à la surface de la terre , est singulièrement petit. La vue la plus étendue, la plus dégagée, — celle qu'on a, par exemple, sur la pleine mer, lorsqu’on est loin de toute terre, par un beau jour, — ne dépasse pas un rayon de quelques milles. La parcelle de surface terrestre qu’on embrasse en même temps, à la fois, forme en réalité un si petit morceau du globe de la terre que c’est par un raisonnement indirect seulement qu’on y peut reconnaître un caractère quelconque, bore celui d'une surface plane. Comment donc peut-on savoir en quelle partie du globe terrestre cette parcelle de surface si petite est située ?

Cour résoudre cette question, il faut évidemment, et avant toute chose, établir quelques points ou lignes fixes, auxquels on puisse rapporter différents lieux et par lesquels on puisse exprimer leurs positions. Les points qui ont été choisis dans ce but sont les pôles et Yéquateur. — Les pèles sont cas points de la surface de la terre où se termine l’axe sur lequel elle accomplit sa rotation quotidienne ; on les distingue, comme on sait, par les noms de pèles nord ou arctique et sud ou antarctique.

Si l'on imagine une ligne circulaire menée autour du globe de façon à le partager en deux hémisphères, dont l’un aura à son centre le pèle nord et l’autre le pèle sud, on obtiendra ainsi le cercle qui a revu le nom >Y équateur, parce qu’il divise le globe en deux parties égales. Chaque point de ce cercle sera à la même distance des pèles , et si l’on se ligure le globe coupé par un plan traversant les pèles, ce plan formera avec le cercle des angles droits. La section qu’il forme sera ce qu'on a appelé un méridien terrestre. L’arc de ce méridien entre chaque pèle et l’équateur égalera le quart de sa circonférence entière, et sera, par conséquent, de ÎIO degrés. I’ar conséquent encore, l’équateur se trouve partout à 90 degrés de l’un et de l’autre pèle.

Dans la figure 1 , N représente le pèle nord et S le pèle sud ; EQ représente l’équateur.

Les deux hémisphères de la terre portent le nom d’hémisphères septentrional et méridional. — La position d’un lieu dans l’un ou dans l’autre

LATITUDES ET LONGITUDES, hémisphère par rapporta l’équateur s’exprime en énonçant le nombre de degrés d'un méridien terrestre compris entre le lieu et l'équateur. C’est la ce qu’on appelle la latitude du lieu ; c’est la distance de ce lieu à l'équa-

teur exprimée en degrés du méridien. Ainsi , un lieu qui se trouve exactement entre le pôle et l'équateur a une latitude de 4 à degrés. S’il est éloigné de l'équateur des deux tiers de la distance totale de l’équateur au pôle, sa latitude sera GO degrés, et ainsi de suite.

On dit que la latitude est septentrionale ou méridionale , selon que ie lieu se trouve dans l’hémisphère nord ou dans l’hémisphère sud.

Mais, évidemment, la latitude seule sera insu disante pour la détermination de la position d'un lieu. Si l’on dit qu'un certain lieu est à 45 degrés au nord de l'équateur, il sera impossible de déterminer d’une manière certaine le lieu en question, car il existe sur la terre un cercle de points qui tous sont à 4.‘> degiés au nord de l’équateur. En menant autour de la surface de l’hémisphère nord un cercle parallèle à l'équateur, à une distance de celui-ci égale à 4â degrés, chaque point de ce cercle aura la latitude de 45 degrés nord.

Les cercles de ce genre ont revu le nom de parallèles de latitude ; et l’on voit sans doute que, partout où un parallèle semblable est mené autour de la terre, tous les lieux situés sur lui ont la même latitude.

Dans la ligure E.NQ se trouve l’hémisphère septentrional , et dans la figure ESQ l'hémisphère sud. Les cercles LL sont des parallèles de lati-

LATITUDES ET LONGITUDES

tude septentrionale, et les rcreles il sont des parallèles de latitude méridionale. Tous les lieux situés sur l’un quelconque de ees cercles ont la même latitude. Les distances de N et S à EQ étant de 90 degrés, ce chiffre représente la latitude des pôles, lxs cercles N«iS et N»S, menés sur la terre d'un pôle à l’autre, coupent l’équateur EQ et tous les parallèles LJ., Il, à angles droits. Ces cercles sont des méridiens terrestres.

La latitude seule ne peut donc permettre de déterminer la position d'un lieu quelconque. Que faut-il pour qu’on puisse l’exprimer?

Supposons qu’on choisisse arbitrairement un méridien passant par quelque lieu particulier , tel que l'Observatoire de Greenwich. On peut imaginer un autre méridien mené sur la terre à l'est ou à l'ouest de celuilà, de sorte que les deux méridiens comprendront entre eux un are de l'équateur, lequel arc se composera d'un nombre défini de degrés. Supposons qu'il ait 20 degrés , on le définira alors en disant qu'il est 20 degn s à l'est ou à l'ouest du méridien de Greenwich, l’ar une telle énonciation, on établit la position du méridien sur lequel se trouve le lieu par rapport au méridien arbitrairement choisi de Greenwich. Cette position relative des deux méridiens est ce qu’on nomme la longitude du lieu. Gomme le méridien à partir duquel on mesure la longitude est complètement arbitraire (car il n’y a aucune raison géographique ou physique pour qu'un méridien soit choisi de préférence à un autre), chaque nation a naturellement choisi pour zéro de longitude le méridien de quelque lieu remarquable situé sur son territoire. Ainsi, en France, on a pris pour zéro de longitude le méridien de Paris. En Angleterre, l'Observatoire royal de Greenwich a été le lieu choisi, et, par suite, dans tous les ouvrages anglais sûr la géographie politique et physique, les longitudes sont toujours exprimées par rapport au méridien de Greenwich.

Ces explications bien comprises, on sera à même d’exprimer, distinctement et définitivement, la position d'un lieu à la surface du gloire terrestre. En établissant sa latitude et sa longitude, on peut fixer de suite et sans équivoque la position d’un lieu. Ainsi, supposons que sa latitude soit 50 degrés nord et sa longitude 30 degrés est de Greenwich , on trouvera la position du lieu demandé en imaginant un cercle parallèle à l’équateur, dérrit sur l'hémisphère nord à une distance de 50 degrés de l’équateur, puis en supposant un méridien mené par Greenwich coupant ce parallèle, et un autre méridien mené de façon à croiser l'équateur en un point situé à 30 degrés est du premier de ces deux méridiens. Le lieu qu’on cherche se trouvera sur lu ligne parallèle à l'équateur tirée d’abord, si cette ligne est à 50 degrés nord de l’équateur, et il sera sur le méridien tiré ensuite, si ce méridien est à 30 degrés est de Greenwich. Or, puisque le lieu

LATITUDES ET LONGITUDES, cherché doit être à la fois sur les deux lignes tirées, on le trouvera nécessairement au point où elles sc rencontrent à l’est du méridien-tvpe de Greenwich.

Ainsi donc, nous avons du moins réussi à établir des régulateurs de position et une nomenclature qui nous permettent d'exprimer la position exacte d’un lieu à la surface du globe. Mais il est une question beaucoup plus importante encore et beaucoup plus difficile a résoudre. Gomment découvrir dans quelle partie du glolie se trouve tel lieu que nous puissions occuper en un temps donné? En d’autres termes, comment découvrir sa latitude et sa longitude ? Ces questions , surtout la dernière, offrent une certaine difficulté ; on les a résolues par différentes méthodes, applicables à différents cas, selon les circonstances dans lesquelles on cherche la position du lieu et le but pour lequel on a à déterminer cette position.

Sur la terre ferme, tout lieu dont 1a position a été une fois déterminée, on le peut indiquer de manière que, pour connaître cette position à l’avenir, il soit inutile de recourir à nouveau aux procédés qui permettent de la déterminer; mais sur mer il en est autrement. Sur la surface mobile de l’abîme toute trace d’opérations s’oblitère, disparaît immédiatement; il faut de nouvelles recherches, si l’on veut déterminer la position d’un lieu quelconque. En conséquence, le marin doit posséder, non-seulement des moyens de déterminer la position de son vaisseau à chaque moment, mais des moyens dont l’application soit praticable dans les circonstances particulières où il sc trouve placé. Scs instruments doivent être non-seulement portatifs, mais il faut de plus qu’il les puisse manipuler, malgré les perturbations et les vicissitudes de la mer. Les objets de scs observations doi-, vent être presque toujours sous ses yeux. Évidemment donc, le problème' se présente, quand il s’agit de la mer, dans des circonstances et dans des conditions tout il fait différentes de celles où il se montre quand il s’agit de la terre ferme. Mais même sur la terre ferme, le problème se produit sous des circonstances et des conditions diverses. Dans les observatoires fixes, où l'observateur a sous la main des instruments de la plus grande dimension,, d’une exactitude parfaite, d'une stabilité absolue, on a, par des procédés on ne peut plus exacts, déterminé la position des points où ces o!>servatoires sont élevés, et cette position est déterminée avec une précision presque infinie. Les points dont il s'agit sont, en conséquence, comme une sorte de marque (d’nwier), par rapport à laquelle la position de tous les lieux environnants peut être déterminée.

Les circonstances dans lesquelles le voyageur scientifique et le géographe font leurs observations, dans le but de déterminer les points d’une contrée, permettent moins la précision que celles où se trouve l’astronome ;

LATITUDES ET LONGITUDES, elles sont toutefois plus favorables que celles dont dispose le marin. II est du devoir de ceux qui consacrent leur vie au progrès des sciences, de procurer aux observateurs sans exception ces instruments et ces méthodes d'investigation qui, selon le cas, fournissent les résultats les plus certains, les plus précis.

Comment trouve-t-on la latitude ? — Supposons que le globe terrestre est représenté par O; N est son pôle nord, et E son équateur. Soit P un lieu situé sur le globe, et dont on ait à déterminer la latitude, c’est la distance à laquelle il se trouve de l’équateur. Les lettres n'ie représentent le firmament qui entoure le globe à une distance indéfinie. Le point n, immédiatement au-dessus du pôle nord, et qui est en réalité le prolongement de la ligne ON, sera la place du pôle nord dans le ciel, très-près de laquelle se trouve une étoile, nommée l’étoile polaire. Le point e , sur le prolongement de la ligne OE, sera la place qui est directement au-dessus de l'équateur, et représentera la position de l’équateur dans le ciel ; le point Z, sur le prolongement de la ligne OP, point du ciel directement au-dessus de l'observateur qui se trouve dans le lieu P, sera le lieu qu’on nomme son zénith. Ce point est celui vers lequel tendrait un fil il plomb. — Maintenant les points n, Z et e sont les points du firmament qui correspondent aux points N, P et E sur la terre, et il est évident que, quels que soient les arcs du méridien NPE compris entre ces points, de pareils arcs du méridien céleste doivent être compris entre les points nZe. Si donc PE a 40 degrés, Zc doit pareillement avoir 40 degrés; de même, si ne a 90 degrés, NE a aussi 90 degrés. — En un mot, le zénith d'un lieu quelconque dans le ciel est le point du firmament qui correspond h la position du lieu sur le glolie, et la distance du zénith céleste d’un lieu au zénith d’un autre lieu doit nécessairement être la même en degrés que la distance entre deux lieux sur la terre. Ainsi Z est le zénith de P, e est le zénith d’E ; le nombre de degrés qui sépare Z de e est aussi celui qui sépare P de E. Ceci bien compris, il est évident que si l’on peut déterminer la distance de Z à n, on pourra en même temps inférer la distance de P à E , et par suite trouver la latitude du lieu cherché. — Si donc l’on peut savoir la distance d’un lieu au pôle céleste (distance qui donnera la distance en degrés du lieu lui-même au pôle terrestre) , en soustrayant ce nombre de 90 degrés, on obtiendra la distance du lieu à l’équateur, ou, ce qui est la même chose, sa latitude. Supposons, par exemple, qu’en mesurant la distance de Z à », on trouve qu’elle est de 50 degrés, on en conclura que, puisque la distance du zénith nu pôle est 50 degrés, la distance du lieu au pôle terrestre est également 50 degrés. — Mais comme le pôle terrestre est à 90 degrés de l'équateur, il s'ensuit que la distance du lieu à

LATITl'hES UT LONGITUDES. Ml

l’équateur doit être 40 degrés, et nord ou sud, selon que le zénith du lieu se trouve dans l'hémisphère nord ou dans l’hémisphère sud du ciel. — Ainsi donc, on voit que la latitude d’un lieu peut toujours se trouver, si l’on a soin de mesurer la distance du zénith de ce lieu au pôle céleste-, et

Fir.. 2.

l'on peut toujours y parvenir, si l'on a des instruments convenables et que le zénith et le pôle soient vus distinctement. — La direction du zénith peut toujours se déterminer au moyen du fil à plomb ; mais quoique l’étoile polaire soit très-voisine du pôle, elle n'est pas exactement an pôle même; en réalité, il n’existe pas d’étoile au pôle, et, puisqu’il n’y a là aucun objet visible, il n’est pas possible de mesurer directement sa distancr au zénith. On élude la difficulté en mesurant la distance du zénith à une étoile ou à un autre objet céleste , dont la distance au pôle vient à être connue ; supposons, par exemple, qu’il se trouve une étoile entre le zénith et le pôle, à une distance de ce dernier égide à 1 0 degrés. Alors, si l'on constate que la distance du zénith il cette étoile est 40 degrés, on en conclura de suite que la distance du zénith au pôle est de 50 degrés. — C'est par ce moyen qu’on détermine toujours la latitude. Grâce aux observations des astronomes, on sait et on a enregistré la position de la plupart des étoiles et autres objets célestes par rapport aux pôles ; et lorsque l’on veut déterminer la latitude d'un lieu, on mesure la distance du zénith de ce lieu à quelque objet céleste dont la position par rapport au pôle est connue, et l’on en conclut ensuite lu position du lieu par rapport au pôle terrestre, c’est-à-dire la latitude.

LATITUDES ET LONGITUDES

Mais on arriverait au môme résultat, si l’on savait la position, par rapport à l’équateur, d’un objet céleste quelconque. Ainsi, en connaissant la distance du centre du soleil à l'équateur céleste, on pourrait promptement trouver la latitude; car il suffira, lorsque le soleil sera au méridien ou trèsprès du méridien, c’est-à-dire à midi ou à |K‘u près, de mesurer la distance du zénith du lieu au centre du soleil. Ce qui se fera en mesurant la distance du zénith , d’abord au limbe supérieur, puis au limbe inférieur du soleil. La distance au centre solaire sera la moyenne entre ces limites.

Supposons, par exemple, que, le soleil étant entre le zénith et l'équateur, on trouve que la distance entre le zénith et le centre du soleil est ‘20 degrés, et que, d’après la table de la position du soleil, la distance du centre de cet astre à l’équateur est pareillement 20 degrés, on en conclura immédiatement que la distance du zénith à l’équateur doit être -10 degrés, et que, par conséquent, telle doit être la latitude du lieu.

Ce procédé pour reconnaître la latitude est peut-être le plus facile, le plus praticable. On peut faire les observations journellement, à midi, quand le soleil est visible, et dans tous les almanachs la distance du centre du soleil à l’équateur (ce qu'on appelle la déclinaison du soleil) est consignée. Sur la terre ferme, l’instrument au moyen duquel on fait les observations est d’ordinaire un octant muni d’un télescope qui se meut sur son centre. Un rayon de l’octant est placé dans la direction du til à plomb, et par conséquent se tourne vers le zénith. 1 je, télescope se meut autour du centre jusqu’à ce qu’il soit dans la direction de l’objet dont on veut savoir la distance au zénith. L'angle entre le télescope et le rayon vertical de l'octant sera donc le même que la distance de l’objet au zénith.

MIL

Dans les observations astronomiques, on a eu recours à des méthodes d'observation susceptibles d’une précision beaucoup plus grande On s’y sert avantageusement des ('toiles au méridien. Les distances de ces étoiles au pôle sont fort bien connues, et l’astronome fait choix, dans ses observations, de ces étoiles remarquables qui passent presque à son zénith. Il observe l’arc du méridien céleste entre son zénith et les étoiles en question, et, par la grandeur de l’arc et lu distance de l’étoile du pôle céleste, il découvre la distance du zénith au pôle et, par suite, la latitude.

Ce procédé doit surtout sa précision à ce que, la distance entre le zénith et l’étoile étant très-faible, on la peut mesurer plus exactement, par des motifs qui ont trait à la structure de l’instrument astronomique, que s’il s’agissait d’angles plus grands.

LATITUDES ET LONGITUDES

Sur mer, ou ne peut faire usage du fil à plomb ; le géographe ne peut pas non plus toujours s’en servir. Un instrument admirable a été inventé,' dont l’usage est également applicable aux observations sur terre et sur mer; c’est le sextant de Hadley. On n’a plus, grâce à cet instrument, à recourir au zénith ou, si l’on veut, au fil à plomb; les observations se font par rapport à l'horizon.

Il n’entre pas dans notre plan de tracer ici la description des principes et de la nature de l’utile et célèbre instrument dont il s’agit. Il suflira de dire qu'on peut l'appliquer à la mesure des distances angulaires qui séparent deux objets visibles avec la plus grande précision, avec la plus grande facilité, même lorsque la position de l’observateur est sujette à toute l'instabilité inhérente à la condition de marin.

Quand on emploie le sextant de Hadley, nu lieu d'observer la distance d'un objet visible au zénith, on observe sa distance à l'horizon ; ce qui revient au même, car toutes les fois que la distance d'un objet à l’horizon est connue, sa distance au zénith peut être trouvée. En etfet, la distance du zénith à l’horizon est 90 degrés ; si l’on soustrait la distance de l’objet à l’horizon, le reste représentera 1a distance de l'objet au zénith.

En mer, on a généralement, et à vrai dire presque toujours, un horizon bien défini. Le marin qui veut prendre l’altitude d'un objet n'a qu'il mesurer la hauteur de l'objet il l’horizon, ce qui s*; fait avec une facilité, une précision admirables, au moyen du sextant de Hadley.

Voyons comment le marin peut déterminer chaque jour 1a latitude de son vaisseau.

Vers midi, et lorsque le ciel est assez découvert pour laisser voir le disque du soleil, il applique l’instrument et trouve l'altitude du bord inférieur, qu’il continue d’observer jusqu'à ce que ce bord cesse de croître. Il y ajoute alors le denii-diamètre apparent du soleil, lequel est fourni par les tables, et il obtient ainsi l’altitude du centre du soleil. En soustrayant cette altitude de 90 degrés, il a un reste qui représente la distance du centre du soleil au zénith. Daqsson almanach nautique, il trouve, pourcc jour-là, la distance du centre du soleil à l'équateur, et en même temps, comme on l'a expliqué, il obtient la distance de son zénith à l’équateur : c’est la latitude de son vaisseau.

Dans la pratique, on tient compte aussi de quelques autres circonstances. Mais voilà l’esprit général du problème; cela suflit ici.

On voit donc que, soit en mer, soit sur terre, — dans l'observatoire de l'astronome comme dans les sables du désert, ou dans les forêts d'Amé-

«i LATITUDES ET LONGITUDES,

riquc, ou sur la surface mobile de l'Océan, — la science fournit à l'homme des moyens pratiques, appropriés, qui lui permettent de savoir la distance du lieu où il se trouve, soit au nord, soit au sud, sur le globe terrestre.

Comment se détermine la longitude ? — En exprimant et en déterminant la latitude d’un lieu , on a fixé dans le firmament des points et des lignes auxquels on put se référer, tels que le pôle et l'équateur célestes; pour trouver la latitude, il ne faut que déterminer la position du zénith du lieu par rapport à ces points et lignes. Mais quand il s’agit de la longitude, c'est tout autre chose ; il est impossible meme d'exprimer la longitude sans se référer à deux lieux au moins, celui dont on veut déterminer la longitude et celui qui est choisi comme le point de départ d’où toutes les longitudes doivent être mesurées. Si l'on pouvait observer dans le firmament les deux |>oints qui forment en même temps les zéniths des deux lieux, la différence de leurs longitudes serait trouvée alors en remarquant les moments où ces deux points traverseraient le méridien du lieu dont on cherche la longitude.

l’our bien comprendre le grand problème de la détermination des longitudes, il faut qu'on se représente le globe terrestre tournant sur son axe, entoure par le ciel et ses étoiles. Supposons que la ligne ABC, abc, soit le parallèle de latitude du lieu P, dont on cherche la longitude; que p soit le pôle et que MZN représentent le firmament. I.e zénith est le point du firmament marqué par Z. Si l'on suppose que le globe tourne sur son axe dans la direction de ABC, abc, le lieu P sera, par suite de la rotation, porté à la droite de Z, et ce point Z deviendra successivement le zénith des points CB et A; en réalité, chaque point situé sur le parallèle de latitude ABC, abc, se présentera il son tour sous le point/, lequel, par conséquent, sera successivement le point-zénith de chacun de ces points. En 24 heures, ou plus exactement en 23 heures 56 minutes , le glolie accomplira sa révolution ; par conséquent, dans ce laps de temps, 360 degrés du parallèle passeront successivement sous le même point du ciel.

Si I on connaît exactement la durée de la rotation de la terre, et que l’on constate que son mouvement diurne est uniforme, on peut déterminer, par une simple opération arithmétique, quelle étendue de sa surface passera, dans un temps donné, sous tel point du ciel. Ainsi, si nous disons eu nombres ronds que la circonférence totaledu globe correspond à 24 heures, il s'ensuivra que 1 5 degrés passeront sous le point Z par heure , ou le quart d'un degré par minute.

Si l'on suppose que Z représente le lieu du soleil, il sera alors midi, ou douze heures, pour le lieu qui se trouve immédiatement au-dessous de Z, c'est-à-dire en 1’. Si C se trouve à 15 degrés à l'ouest de P, alors C arri-

LATITUDES ET LONGITUDES. MB-

vera sous Z une heure après P; par conséquent, lorsqu'il est midi au point P, il est onze heures pour le lieu éloigné de 1 5 degrés à l’ouest de P ; par la même raison, il est dix heures pour le lieu situé à 30 degrés à l'ouest de P, et ainsi de suite.

De même, si a est un lieu situé à 15 degrés à l’est de P, a doit s’être trouvé sous Z une heure avant P. Il sera donc midi au lieu a une heure

Fig. 3.

avant qu’il soit midi au lieu P ; par conséquent, lorsqu'il est midi pour P. il est une heure pour a. Par la même raison, si b indique un lieu situé à 30 degrés à l’est de P , b passera sous Z deux heures avant P ; et par conséquent, lorsque P passe sous Z, il est deux heures pour b.

De ces explications, que résulte-t-il ? C’est qu'en général l’heure du jour pour les différents lieux de la terre en même temps, dépendra de leur position relative ii l’est ou à l'ouest l’un de l'autre. Si tel lieu se trouve n l’est d’un autre, l'heure du premier sera plus avancée, par rapport à midi, que l’heure du serond, et la différence dépendra de la distance dont un lieu se trouve à l’est d'un autre. Pour calculer cette différencc de temps d'après la différence de position est ou ouest, on peut, comme on l’a dit, prendre 1 5 degrés pour équivalent d’une heure.

Mais cette distance d'un lieu est ou ouest d'un autre lieu, exprimée en. degrés, représente, en réalité, la différence de leurs longitudes; et si l'un des deux lieux en question est celui d'où l'on mesure les longitudes, lu dé-

Î36 LATITUDES ET LONGITUDES

termi nation de la longitude d’un lieu se résoudra sans difficulté, si l'on sait quelle est l’heure du jour pour le lieu dont on cherche la longitude et pour le lieu d’où les longitudes sont mesurées.

Supposons, par exemple, qu’on ait un moyen pour savoir l'heure à New- York et à Greenwich en même temps : à New- York, il est 2 heures de l’après-midi; à Greenwich, 6 heures 56 minutes. On sait donc qu’il est telle heure à New-York 4 heures 56 minutes après que Greenwich a eu cette heure, et l’on en infère que New- York doit être à l’ouest de Greenwich par une longitude correspondante à 4 heures 56 minutes. Or 4 heures correspondent ii 60 degrés, et 56 minutes à 14 degrés; d’où il résulte que la longitude de New-York doit être 74 degrés ouest de Greenwich. On peut donc toujours découvrir la longitude d’un lieu quelconque, pourvu qu’on puisse déterminer, à tel ou tel moment, l’heure du jour en ce lieu, et, en même temps, savoir quelle est l’heure du jour au lieu d’où la longitude est mesurée.

Tels sont les procédés, — à part quelques détails dont l’exposé n'entre pas dans notre plan, — au moyen desquels on peut déterminer l’heure du jour dans le lieu où l’on est, avec plus ou moins de précision, selon les circonstances de la position. Si l’on est sur la terre ferme et muni d’une lunette méridienne convenable, on peut, avec le secours de cet instrument, observer le moment où le centre du disque solaire franchit le méridien. Ainsi, en observant le moment où arrive midi, on peut régler une bonne montre qui nous fera connaître chaque autre heure du jour. Mais même lorsqu'on n’a pas de montre, on peut savoir l’heure du jour à tout moment où le soleil est visible, en observant son altitude et après avoir préalablement déterminé la latitude du lieu où l’on se trouve. — Si l'on est en mer (où l’on n’a pas à sa disposition de. lunette méridienne, et où, si l’on en possède une, on ne peut s'en servir), on détermine d'alvord la latitude du lieu où se trouve le vaisseau, puis on trouve l’heure en obser- ( vant l'altitude du soleil en tel moment propice, soit avant, soit après midi. L’heure une fois trouvée, le temps peut ensuite être indiqué par un lion chronomètre, pendant un nombre quelconque d’heures. Ainsi l'on voit que, dans toutes les circonstances, soit sur mer, soit sur terre, la détermination de l'heure dans le lieu où l’on est n’otl’rc aucune dilliculté pratique. Le problème de la longitude se trouve réduit à la découverte de l'heure du jour, à tel moment donné, dans le lieu à partir duquel on compte les longitudes.

I Ai procédé le plus simple, celui qui s’offrirait d’abord à l’esprit, pour résoudre la question , consisterait à emporter avec soi un bon chronomètre réglé sur le Heu d’où l’on compte la longitude. En supposant que ce chronomètre .ne fût sujet à aucune erreur, il ne cesserait pas d’indiquer l'heure de ce lieu. Ainsi , supposons qu'en quittant Londres les marins

LATITUDES ET LONGITUDES

prennent avec eux un chronomètre réglé sur le temps de Greenwich, et l’emportent à New-York; le chronomètre continuera de les informer du temps, heure par heure, de Greenwich. Ils verront qu’à New- York, lorsque le chronomètre indique 1 2 heures , ou midi , on est encore au matin; car, s'ils déterminent exactement l'heure, ils verront qu'il n’est que 7 heures 4 minutes. Ils reconnaîtront, en conséquence, que le temps, à New -York, est de 4 heures 56 minutes en retard sur Greenwich, et, par suite, que New-York doit être à 74 degrés ouest de Greenwich.

G’est pour ces motifs que la perfection des chronomètres a toujours été Considérée comme si essentielle aux progrès de la navigation. Tout navire qui entreprend un long voyage doit posséder au moins un de ces instruments; mais comme ils sont sujets aux accidents, et que les meilleurs mêmes ne sont pas parfaits, le plus souvent un navire possède plusieurs chronomètres.

Encore que l'habileté des artistes modernes ait amené à un haut degré de perfection les instruments destinés à mesurer le temps, ils sont encore et probablement ils seront toujours trop imparfaits pour qu’on s’en rapporte complètement et exclusivement a leurs indications. Si l'on n'exigeait d’eux qu’un service de quelques jours, ou même de quelques semaines, peut-être pourrait -on faire fond sur eux, surtout si l’on en possédait plusieurs avec soi. Mais dans des voyages de quelques mois, ce n'est pas possible, en eut-on d'excellents et de nombreux ii sa disposition.

Alors comment, sans chronomètre, déterminer la longitude d’un lieu? G’est là sans doute une question que chacun se fait. Le procédé qui s’offre d’abord est celui qui consisterait en un signal parfaitement visible et qu’on apercevrait en même temps des deux endroits dont la différence de longitude serait cherchée, lieux observateurs seraient nécessaires, il est vrai ; mais c’est peut-être le procédé le plus sur et le plus susceptible d’une précision parfaite.

Supposons que, sur une hauteur, entre 'deux endroits éloignés, comme Londres et Birmingham, on produise une lumière très-apparente, comme la lumière électrique, qui puisse se voir à la fois des deux endroits. Qu’on éteigne brusquement cette lumière-signal, et que les observateurs stationnés à Londres et à Birmingham notent le moment exact où ils ont vu la lumière disparaître. Alors, en comparant ensuite les temps qu’ils auront , la différence de longitude des deux endroits sera trouvée exactement.

Mais évidemment cetle méthode ne saurait être appliquée sur mie grande échelle. Elle exige des circonstances particulières. Le marin ne peut y recourir.

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