‹ Leçons sur la théorie mathématique de la lumière, professées pendant le premier semestre 1887-1888Chapitre 60 sur 68 · CHAPITRE VIII · texte numérisé non relu

CHAPITRE VIII

ABERRAirON ASTRONOMIQUE

231. Dans l'étude des divers phénomènes optiques que nous avons considérés jusqu'ici, nous avons toujours supposé que le mouvement vibratoire qui donne naissance à la lumière avait lieu dans un fluide particulier, Tétlier, répandu dans tous les milieux matériels transparents aussi bien que dans les espaces interplanétaires. Il est évidemment impossible de concevoir la propagation de la lumière du soleil à la terre sans l'existence d'un milieu élastique ; en revanche il peut paraître superflu et peut-être peu philosophique, de supposer l'existence de l'éther dans les milieux matériels. Cependant le phénomène de l'aberration astronomique, qui met en évidence le mouvement relatif de l'éther et du milieu pondérable qu'il pénètre paraît s'opposer absolument à la suppression de cette hj^pothèse ; ou du moins, si cette hypothèse était rejetée, l'explication de l'aberration astronomique rencontrerait de telles difficultés que son maintien est préférable. Aussi, allonsnous dire quelques mots de ce phénomène.

On sait que lorsqu'on vise un astre avec une lunette, l'astre

ne se tiouve pas <nr la dmile qui joint le ccnire optique de l'objectif au point de croisement des fils du réticule, en un mot, sur l'axe optique de l'instrument. Nous ne vnyons donc pas un astre dans sa direction réelle, et l'angle de cette direction avec celle de l'axe optique de la lunette s'appelle l'aberration ; cet écart angulaire peut aller jusqu'à 20".

232. Explication de Bradley. — La première explication du phi'nomène de l'aberration est due à Bradley; elle

B» ^0 s'appuie d'ailleurs sur la the'orie de l'émis-

\ A sion qui était alors adoptée. Soit OA {fîg.

\ I \ -iH) une droite représentant en grandeur

\ I \ et en direction la vitesse dont sont animés

\- / \ les corpuscules lumineux émis par l'astre.

\ / \ L'observateur placé à la surface de la terre

C A et entraîné par le mouvement de celle-ci

Kig. 30. , , 1-11

ne pourra constater que la vitesse relative du corpuscule.

Cette vitesse relative s'obtiendra en composant la vitesse réelle 0.\ et la vitesse OR égale et de signe contraire à la vitesse d'entraînement de l'observateur; c'est donc OC. L'observateur verra l'astre suivant la direction CO au lieu de le voir dans la direction AO; par conséquent, l'aberration sera l'angle cp. La valeur de cet angle sera évidemment maximum quand le quadrilatère 0.\BC deviendra rectangle. Dans ce cas on aura

langcp^-,

or la vitesse OA de la lumièi'e étant d'environ 'M)0 000 kilomètres par seconde, et la vitesse d'entraînement d'un |ioint

de lu surface de la terre n'étant que de 'M) kiii>niètres, on aura approximativement

lang cp

L'angle cp correspondant à celte valeur de la tangente est, comme nous l'avons dit, d'environ 20 secondes.

233. Explication élémentaire dans la théorie des ondulations. — Dans l'hypothèse des ondubitions, la théorie élémentaire du phénomène est aussi simple. Soient A (/îg. 31) le centre optique de l'oiijectif d'une lunette, B la croisée des fils du réticule et AE la direction d'un rayon lumineux venant d'une étoile E. Si la terre était immobile les trois points E, A et B se trouveraient en lifj;ne droite; mais par suite du mouvement <le la Terre, le point B est venu en B' pendant le temps que le rayon lumineux a mis pour parcourir le chemin AB'. Le rayon lumineux qui vient frapper l'œil de l'observateur a donc pour direction réelle EAB', tandis que sa direction apparente est celle de l'axe optique, c'est-à-dire celle d'une parallèle à BA menée par B' ; l'aberration est donc l'angle BAB' = cp. Si nous désignons par V la vitesse de propagation des ondes lumineuses dans l'élher immobile et par v la vitesse d'un point de la surface de la terre supposée parallèle à BB' nous aurons:

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