BOUSSOLES. — DÉCLINAISON

m premier modèle représenté figure 352, on lit à l'œil la

de l'extrémité de l'aiguille sur le cercle divisé HU\ Ce

l'aiguille sont renfermés dans une boîte de cuivre rougo

/erte d'une glace pour empêcher que l'agitation de l'air

)sciller l'aimant.

tre du cercle divisé s'élève un pivot sur lequel on place

e chape d'agate travaillée avec soin. Ce pivot est ver-

nd on a rendu le limbe horizontal au moyen des vis

ît des niveaux.

Ile est percée en son milieu d'un trou rond, de sorte que

lement est facile.

bord de la boîte sont fixés deux monVaxiV& W\ téusÂ&

traverse horizontale qui sert d'axe k \a Vâsi<^90u^ Wl >

krit un plan v ertical lorsque VappareW e^^ t^^*

Sli UESUBK DK LA DÉCLINA.ISON.

Un quart de cercle D permet d'estimer l'inclineisoQ de ta lunette.

Tout le syslëme des pièces que nous venons de décrire est porté sur un pivot vertical et peut tourner avec la plus grande facilité.

Fig. asî.

Danscemouvementde rotation, un vernierV qui fait corps avec la boite AA' parcourt un cercle divisé immobile CC', et mesure l'angle de rotation.

Pour faire comprendre l'usage de l'appareil, supposons d'abord que le plan vertical dans lequel se meut la lunette passe par les points 0 et tSO. On voit à l'œil la déclinaison A de l'aiguille par rapport à ce diamètre, puis on tourne tout le système jusqu'à ce que l'on vise un astre connu. Si D est l'angle de rotation, A ±: D est la distance du méridien magnétique au vertical de l'astre.

Si le plan vertical de la lunette faisait un petit angle ï avec le diamètre qui passe par les divisions 0 et 180, l'erreur se reporterait sur la valeur de l'angle A -j- D; aus^i faut-il, par un examen attentif, voir s'il n'existe pas un défaut de la nature de celui que nous venons do signaler, et surtout déterminer la grandeur de la correction qu'il rendrail néceasavT*. Oa ^e^lwciver aisément à ce résultat en comparant \caTOa:\tB\:wft& 4a \«ç'iP«»^'«^***A>st.>.\

B0D8S0LE DE GA.UBBy. SSS

celui d'une boussole plus exacte, par exemple celle de M. Gainbey, dont nous allons mainienanl donner la description.

BoBuole ds Oamliej. — La grande boussole de M. Gambey (lig. 353) se rapproche, dans sa coDSlrucUun, de l'appareil que

Fig. an.

nous venons de décrire, et toutelois elle en diffère à plusieurs égards.

Le cercle HH' est supprimé ; l'aiguille est remplacée par un barreau BB, que soutient un faisceau de Bis de soie sans lorsion a, attaché au miliou d'une traverse W, parallèle à l'axe FF' autour duquel semeullâlunelleG.

EnBn grâce à uae disposition particulière àe VtjbiwM, «û i^"A,

5i6 MESURE DE LÀ DÉGLIIIAI&ON.

avec cette dernière , voir à la fois les objets très-voisins et ceux dont la distance est extrêmement grande.

Lorsqu'on veut faire une observation, on amène le plan vertical de la lunette à contenir Taxe de figure du barreau, ou plutôt une ligne tracée arbitrairement dans son intérieur; puis on fait tourner ce plan jusqu'à ce quMl passe par un astre facilement observable.

L'angle de rotation se mesure sur le cercle azimutal CC, et sa connaissance conduit à celle de la déclinaison, ainsi que nous Tavons indiqué.

La disposition à l'aide de laquelle la lunette peut faire fonction de microscope ou de télescope, à la volonté de l'opérateur, est assez simple.

Sur la partie centrale de l'objectif on fixe une seconde lentille dont l'addition diminue beaucoup la distance focale.

Lorsqu'on veut observer les astres ou des mires très-éloignées, on place un petit écran opaque devant cette portion centrale de l'objectif ainsi modifié. Il n'entre plus alors dans la lunette que les rayons marginaux dont le concours se fait au foyer de l'objectif simple. Si Ton veut au contraire viser à l'aiguille, on découvre le centre du verre, et l'on en masque le pourtour de façon à n'admettre que les rayons transmis par la portion très-convergente ; et l'on conçoit que par un choix convenable de la lentille additionnelle ces derniers peuvent former une image réelle au foyer de l'oculaire.

Le barreau aimanté s'attache aux fils de soie à l'aide d'une bague dans laquelle il peut se mouvoir à frottement, de manière que le retournement se fasse aisément.

A ses deux extrémités il porte deux petits anneaux de cuivre oo\ au contre desquels se croisent à angle droit deux fils trèstins. Les points de croisement servent de repère, et la ligne qui les joint est celle que l'on vise avec la lunette G pour définir \i position de l'aimant.

Une boîte fermée à sa partie supérieure par des glaces hier pures, on préserve l'aiguille des agitations de l'air.

Enfin il faut bien remarquer que l'on n'a pas à se préoccupei de savoir si le vertical que décrit la lunette passe exactement pai le centre du cercle azimutal. En efi'et, dans le cas où cela n< serait pas, si Ton imagine une seconde lunette parallèle à h première, montée sur le même axe, et dont le plan passe par l< centre du cercle azimutel, quand elle visera un astre l'autre h visera aussi.

Au lieu do viser un asVre, ow ^evi\.«wiQ\^,%»\VQYi^\3,^Q méri

HESUHE DE L& OiCLJIf AISON.

ai

dieime définie par des mires convenablement disposées, viser ces mires, c'est-à-dire chercher directement à quelle dislaDce l'axe polaire se trouve de la méridienoe.

On peut encore , pour mesurer la déclinaison , employer avec avantage un instrument dont les indications sont plus rapides que celles de la grande boussole de M. Gambey.

le barreau aimanté est un tube cylindrique D (Sg. 35i], portant i l'une de ses extrémités une pbque de verre sjr laquelle on a

Iracé deux fines divisions croisées, et en son centre une leiUillo dont la distance focale est égale à la demi-longueur du tube. Les rayons partis du point de croisement Tonnent, après avoir traversé la lentille, un faisceau parallèle dont Taxe nous représente celui du barreau.

Ce dernier est mobile sur lui-même dans un étrier qui est soutenu par un paquet de fils de soie sans torsion a.

Il est entouré d'un tube métallique AB assez large, fermé par deux glaces, et soutenu sur une alidade mobile Ht)'. Cette alidade porl« en outre uoe lunette ou microscove i&, ^^^ '^^^^ ^'^%

518 MAGNÉTOyÈTRE BS GAUS8.

par le centre de mouvement et coïncide avec celui du tube ÂB.

Le tube préservateur AB est formé de trois pièces dont les deox extrêmes peuvent aisément s'enlever; il est indispensable en effet de pouvoir toucher Faiguille pour la retouiiier sur elle-même.

L'une de ces pièces est représentée à part en N. Le miroir qu'elle porte sert à Téclairement du réticule.

Quand le point de mire forme son image sur une division H du micromètre de la lunette Ffi, on est assuré que Taie de l'aimant se trouve dirigé suivant la droite qui va de cetle division au centre optique de l'objectif. L'axe de l'aimant coïncide avec celui de la lunette quand l'image se place sur la division zéro du micromètre.

Quand cette condition est satisfaite, on lit l'indication du vernier, et puis on fait tourner le cercle azimutal jusqu'à ce qu'un astre connu se trouve dans le vertical d'une seconde lunette LL' mobile rectangulairement autour de l'axe de la première.

Soit D la rotation imprimée ; 90 ±: D est alors la distance du vertical de l'astre à celui qui contenait l'axe de figure de l'aimant; et on en déduit la déclinaison cherchée.

11 est bon de remarquer que l'instrument permet de vérifier si les axes des deux lunettes sont bien perpendiculaires l'un à l'autre, ou plus généralement de mesurer l'angle qu'ils forment entre eux. Que l'on tende en effet, à une distance considérable de l'appareil, deux fils à plomb suffisamment écartés l'un de l'autre. On pourra, avec une des lunettes, mesurer l'angle des plans verticaux passant par chacun des fils et le centre du limbe. Soit A cet angle. Il est clair que si les deux lunettes sont rectangulaires, quand l'une sera dirigée vers le premier fil, la seconde devra être distante de 1 autre fil de A — 90 ou de 90 — A. Or, rien de plus aisé que de voir s'il en est réellement ainsi.

§ ^. — MAGNÉTOMÈTRE DE M. GAUSS.

Depuis un certain nombre d'années, on adopte généralement dans rétude du magnétisme terrestre des méthodes qui furent proposées par M. Gauss vers 4827, et qui ont été immédiatement appliquées avec beaucoup de succès par cet illustre savant et par M. Weber.

Nous allons indiquer la méthode qu'ils conseillent de suivre lorsqu'on veut arriver à déterminer avec certitude la déclinaison de l'aiguille aimantée.

Dans un pavillon conslruW ^xxVaxvX. a^^^%&^^ ^as&NsstTNiit^^^^

MAONÉTOMÈTRE DE GAU88.

dispose une salle ayant une dizaine de mètres de long dans la direction de la méridienne.

Puis, vers le milieu de cette salle, on suspend, à Taide d'un faisceau de fils de soie sans torsion, un fort barreau aimanté ee

iW

Fig. 355.

(fig. 355) ayant environ un mètre de long et portant à Tune de ses extrémités un miroir plan nn' perpendiculaire à son axe. Les Bis de soie sont attachés à leur partie supérieure, soit au plarond de l'appartement, soitàune traverse horizontale élevée et bien solide. Nous décrirons plus loin la pièce qui sert à la suspension.

On détermine approximativement la direction MN (fig. 356) du méridien magnétique passant par les fils, et vers un des bouts de la salle, on installe en face du miroir un théodolite dont la lunette puisse se mouvoir précisément dans le méridien MN dont on a fixé à peu près la position. Le support du théodolite est ordinairement un massif de maçonnerie ayant la forme d'un prisme droit à base carrée et dont les faces sont parallèles ou perpendiculaires à MM' (6g. 356). Contre la face de ce massif, qui regarde le miroir et un peu au-dessous de la lunette, on place horizontalement une règle de bois ah divisée en parties de longueurs égales (fig. 356).

Les numéros sont renversés, et le zéro se trouve dans le plan vertical qui passe par l'axe de la lunette *. Grâce à cotte disposition, l'image de la règle est réfléchie vers la lunette, et si le miroir est vertical, si sa surface est perpendiculaire au plan vertical que décrit l'axe de la lunette, on peut toujours, en réglant convenablement et l'inclinaison de cet axe et la hauteur du

1. La figure 356 représente les parties essentielles deVo^seT\^\ft\w.v£v%.^^Nivn^^ iûstaDé à Bossekop par MM, BrâVàiSy etc., dans leur voyage iu t««^ ^tV^xxvs^.

530 M&lGEliTOllÈTal DB 6AUSB.

barreau, amener i la croisée des Gis l'image du zéro de la règle. On sera sur, en effet, d'arriver à ce résultat si l'on élève h centre du miroir au-dessus du sol à une bauteur qui soit moyenne

arithmétique entre celles de la règle et l'objectif, et si en outre on pointe l'axe de la lunette sur ce centre même.

Mais lorsque la normale au miroir s'inclinera d'un angle î sur le plan que décrit la lunette , la division qui fera son image an centre du réticule ne sera plus la division centrale de la règle; et dès lors on conçoit qu'il doit être possible de calculer la position du miroir, par rapport à MM', dès que l'on connaîtra le numéro de la division qui est réfléchie suivant l'aie.

Voici, du reste, en quoi consistent les raisonnements à l'aide duquel on déduit l'un de ces éléments de l'autre.

Soit (Kg. 357) A le centre du miroir, BE la verticale passant par le contre de l'objectiF, EA la direction de la lunette, RS le plan de Inrègledivisoc et AD la position de la normaleau miroir; le rajon rédéchi en A, suivant AE, était avant sa réflemn dirigé suivant Uiio droite AF, contenue dans le clan AED, et faisait avec AD un uagle KAD - DAË.

MAGIHÉTOMÈTRE DE GAUSS.

Dsons que F soit le point où ce rayon perce le plan RS, et Djection orthognale de F sur le plan ABD. Les triangles

Fig. 357.

VC sont les projections de EAD et de DAF sur le plan borique décrit la normale au miroir, et comme les angles ^F sont égaux, il en est de même des angles BAD et DAC. on pose BAD «= ^, on aura BAC = 2^; d'ailleurs

l'angle ^ est suffisamment petit, on a

tg 8 =