DU P1£NDULE A SECONDES DE LA PESANTEUR

A l'équafeur 991""", 07. 9™, 78, 105

A la latitude de 45" ... 995 .o^ 9 ,,SO,00()

Aux pôles 996 ,19 9 ,85,109

Les variations de la pesanteur sur le globe terrestre dépendent et de la forme même de ce globe, qui n'est pas sphérique, mais ellipsoïdale, et de la force centrifuge engendrée par la vitesse de rotation. La pesanteur diminue donc des pôles à l'équateur plus qu'elle ne le ferait sans cette rotation.

Une remarque curieuse à faire ici, c'est qu'à l'équateur cette force est ^ de la pesanteur. Or, comme la pesanteur croît proportionnellement au carré de la vitesse de rotation, et que 289 est le carré de 17, si la Terre tournait 17 fois plus vite, les corps placés à l'équateur ne pèseraient plus : une pierre lancée dans l'espace ne retomberait pas!

Voici un autre fait non moins positif que les précédents, et plus facile à apprécier dans ses conséquences en faveur du mouvement de la Terre. Si la Terre était immobile et si tous les astres toin^naient autour d'elle en vingt- quatre heures, les astres ne passeraient jamais au méridien, ne se lèveraient ni ne se coucheraient jamais, à l'instant où l'indique la ligne de leur longitude dans le ciel. Les rayons lumineux qu'ils nous envoient, mettant des intervalles inégaux à nous venir, selon leurs distances variables, mettraient une confusion extrême dans les heures de leurs passages apparents. Les distances variant du jour au lendemain, d'une semaine à l'autre, et constamment entre les planètes

PREUVES POSITIVES QUE LA TEURE EST RONDE. 287

et la Terre, leur luoiière arrivant plus tôt lorsqu'ils sont plus proches, et plus tard lorsqu'ils sont plus éloignés, ils ne passeraient pas tous les jours au méridien à l'instant précis du calcul, mais offriraient des variations considérables. Quelque régulier qu'il fut en réalité, leur mouvement de révolution en 24 heures ne le paraîtrait plus.

Les mouvements propres annuels des étoiles dans le ciel, dont nous avons parlé dans l'exposé de la méthode employée pour déterminer la distance des étoiles, fournissent également une preuve positive du mouvement de la Terre autour du Soleil. Il en est de même du phénomène de l'aberration de la lumière.

La physique du globe a, elle aussi, fourni son contingent de preuves à la théorie du mouvement de la Terre, et l'on peut dire que toutes les branches de la science qui se rattachent, de près ou de loin, à la cosmographie, se sont unies pour la confirmation unanime de cette théorie. La force même du sphéroïde terrestre montre que cette planète fut une masse fluide animée d'une certaine vitesse de rotation, conclusion à laquelle les géologues sont arrivés dans leurs recherches personnelles.

D'autres faits, comme les courants de l'atmosphère et de l'Océan, les courants polaires et les vents alizés, trouvent également leur cause dans la rotation du globe; mais ces faits ont une valeur moindre que les précédents, attendu qu'ils pourraient s'accorder avec l'hypothèse du mouvement du Soleil.

Nous terminerons en rappelant la brillante expérience de Foucault au Panthéon. A moins de nier l'évidence, cette expérience démontre invinciblement le mouvement de la Terre. Elle consiste, comme on sait, à encastrer un fil d'acier par son extrémité supérieure dans une plaque métallique fixée solidement à une voûte. Ce fil est tendu à son extrémité inférieure par une boule de cuivre d'un poids assez fort. Une pointe est attachée au-dessous de la boule,

et du sable fin est répandu sur le sol pour recevoir la trace de cette pointe lorsque le pendule est en mouvement. Or il arrive que cette trace ne s'elTcctue pas dans la même ligne. Plusieurs lignes, croisées au centre, se succèdent et manilestent une déviation du plan des oscillations de l'orient vers l'occident. En réalité, le plan des oscillations reste fixe; la Terre tourne au-dessous, d'occident en orient. L'explication est basée sur ce fait que la torsion du fil n'empêche pas le plan des oscillations de resler invariable.

Si l'on suspend une boule pesante à l'extrémité d'un fil, et qu'après l'avoir écartée de la verticale, on l'abandonne à l'action de la pesanteur, cette force lui fera faire une série d'oscillations qui toutes auront lieu dans un même plan vertical, passant par le point de suspension. On démontre en mécanique que si, pendant les oscillations du pendule, on fait tourner le plan auquel le point de suspension est lié, le plan vertical dans lequel ont lieu les oscillations 7este invariable.

Un appareil très simple permet de constater ce fait. On fait d'abord osciller le pendule dans la direction CD (fig. 74), perpendiculaire à la ligne AB; puis, pendant qu'il oscille, on fait tourner lentement l'appareil sur lui-même, de façon à lui donner la position marquée dans la figure 75. La direction CD' du plan d'oscillation restera la même que Cl), comme on pourra s'en assurer à l'aide des repères fixes pris hors de lappareil. Seulement, sur le plan AB, le plan d'oscillation paraîtra avoir dévié en sens contraire de la rotation imprimée au support, et si l'on n'avait pas conscience de ce mouvement, il est clair que la déviation semblerait réelle.

Tel est le principe de l'expérience imaginée par Foucault, et réalisée par ce savant regretté, sous la coupole du Panthéon en 1849.

Si nous imaginions qu'un pendule d'une grande hauteur fût suspendu à l'un des pôles de la Terre, une fois ce peu-

PREUVES POSITIVES QUE LA TERRE EST RONDE

dule en mouvement, le plan de ces oscillations restant invariable, malgré la torsion du fil, la Terre tournerait

Fig. 74. — Déviation apparente du pendule.

SOUS lui et le plan d'oscillation du pendule paraîtrait tourner en vingt-quatre heures autour de la verticale, en sens

Fig. 73. — Dcviatiou apparente du pendule.

contraire, par conse'quent, du véritable mouvement de rotation de la Terre.

Si le pendule était suspendu en un point de l'équateur, il n'y aurait plus de déviation. 3Iais, pour l'horizon d'un lieu situé à une altitude quelconque, l'invariabilité du plan d'oscillation se manifeste par une déviation en sens contraire du mouvement de la Terre.

Ainsi, comme tous les astres du ciel, la Terre tourne. Le ;epos absolu n'existe pas dans l'univers. Tout est en mouvement, et c'est dans cette loi universelle du mouvement que réside la condition de la stabilité du monde.

Mais une question se présente ici : la Terre. tourne; fort bien! mais pourrait-elle s'arrêter? Qu'arriverait-il, si, par une cause quelconque, elle cessait, subitement ou petit à petit, de rouler dans son mouvement rapide? Voyons un peu : le sujet en vaut la peine, car il est fort curieux.

Ce n'est pas qu'en cherchant à répondre à cette curieuse |»etite question je veuille lui donner plus d'importance qu'elle n'en a en réalité. Oue notre globe cesse unjour subitement de tourner, c'est ne que nous pouvons sans crainte déclarer impossible, et cela, avec toute l'autorité qui appartient aux principes de la mécanique céleste. De la part de notre monde, nous n'avons pas à attendre,... cette fantaisielà à craindre, car, en effet, voici les conséquences inévitables qui lésulteraient du simple arrêt de la Terre dans son cours.

Rappelons d'abord que la vitesse d'un coi-ps situé à la surface de la Terre se compose de deux parties : du mouvement de rotation diurne du globe autour de son axe, el de son mouvement de translation autour du Soleil. En vertu du premier, les corps placés à l'équateur terrestre parcourent 7)75 lieues par heure, 6 lieues par minute, un dixième de lieue par seconde. Cette vitesse diminue' de l'équateur, où elle est maximum, aux pôles, où elle est nulle, puisque les corps ont naturellement d'autant moins de chemin à parcourir que leur cercle de latitude est plus petit. Par suite du second mouvement de la Terre, de sa révolution

MOUVEMENTS DE LA TEUUE, 29t

dans l'espace autour du Soleil, tous ses points indistinctement parcourent 456 lieues par minute : le globe terrestre court dans le ciel en raison de 29 500 lieues à l'heure ou de 650 000 lieues par jour : un train express lancé à toute vapeur va plus de mille fois moins vite.

Tous les points qui appartiennent à un système matériel en mouvement étant animés du même mouvement que lui, si, par un arrêt brusque, ce système est mis subitement en lepos, les points qui peuvent se déplacer à sa surface continueront, en vertu de la vitesse acquise, à se mouvoir dans la direction primitive. C'est en vertu de ce principe que lorsque votre cheval s'affiiisse brusquement sous le timon de votre rapide calèche, vous vous trouvez malencontreusement lancé par-dessus la tète de votre pégase ; c'est encore en vertu du même principe qu'il vous faut prendre certaines précautions en descendant d'un omnibus en marche, afin que vos pieds étant subitement attachés au sol immobile, tandis que votre corps est encore animé de la vitesse acquise, vous n'alliez pas baiser les traces du véhicule.

La Terre est, comme nous l'avons vu, une voiture plus rapide que les omnibus, les calèches et les wagons. Si elle s'arrêtait subitement, il va sans dire que toutes les précautions seraient supertlues pour éviter une mort instantanée. Tous les objets, qui ne sont pas implantés et lîxés dans le sol, et ((ui n'adhèrent à la surface que par la loi de pesanteur, seraient immédiatement et d'un seul trait lancés dans l'espace avec une vitesse initiale de 8 lieues par seconde, rapidité dont nous sommes doués présentement. Les promeneurs paisibles, les travailleurs et les gens en repos, les animaux domestiques et ceux qui vivent dans les forêts, les oiseaux dans le ciel, nos voitures et nos machines, tout cela s'élancerait d'un seul bond dans la direction du mouvement de la Terre. Quant à l'Océan, qui recouvre les deux tiers du globe, sa masse liquide s' élançant elle-même pardessus les rivages submergerait en un clin d'œil les îles et

les continents dans sa course impétueuse, couronnant l'édifice de la mort ; bientôt elle dépasserait les plus hautes montagnes et ferait subir à notre globe une transformation de surface dont n'approche aucune des révolutions antiques qui l'ont tourmenté.

Les théoriciens qui se sont amusés a chercher au déluge biblique une cause naturelle n'ont pas manqué de mettre en jeu cette supposition féconde, et d'avancer que le choc d'une comète pourrait facilement opérer cet arrêt et ses lourdes conséquences. Nous savons aujourd'hui qu'une comète pourrait passer sur la Terre sans que nous nous en apercevions.

Un autre fait bien curieux qui suivrait l'anéantissement de la vitesse de la Terre est celui-ci : la force centripète qui entraîne les planètes vers le Soleil n'étant plus contre-balancée par la force centrifuge, la Terre tomberait en ligne droite vers le Soleil. S'il y avait encore sur le globe d'autres êtres que les poissons pour le voir, cet astre s'agrandirait à vue d'œil dans un gigantesque épanouissement. La Terre arriverait sur lui 64 jours après le choc, et disparaîtrait dans sa surface comme un aérolitlie sur la Terre.

Il va sans dire que notre globe n'est pas une exception à la règle générale, et que le même sort serait réservé aux autres planètes si elles se trouvaient dans le même cas. Ainsi, si la vitesse de Mercure, de Vénus, de Jupiter ou de Saturne était anéantie, ces planètes tomberaient dès lors dans le Soleil, la première en quinze jours, la seconde en quarante, la troisième en sept cent soixante-sept, la dernière en dixneuf cents.

Mais voici une autre conséquence bien plus curieuse encore, qui résulterait immédiatement de l'arrêt subit de la Terre dans son cours.

Il est reconnu que le mouvement ne peut s'anéantir, pa> plus que nul atome de matière ; il peut se communiquer, se diviser, se perdre en une certaine somme de forces partielles, mais non s'anéantir. Il peut, et c'est là le point im-