CHAPITRE IE
MÉTHODES EMPLOYÉES POUR RELEVER LES OBSERVATIONS ET LES RÉDUIRE EN VALEURS ABSOLUES.
La construction de l'observatoire, commencée le ro septembre, était terminée le 25, mais quelques modifications dans l'installation des appareils, et les difficultés rencontrées pour bâtir des piliers solides, ne nous ont pas permis de commencer la série régulière avant le 1°" octobre.
Les instructions données à la Mission par l’Académie des Sciences portaient que si le fonctionnement des enregistreurs était satisfaisant, on pourrait réduire à 6 observations espacées de quatre heures en quatre heures les 24 lectures horaires. Bien que, pendant les huit premiers jours, l'enregistrement photographique ait laissé à désirer, il ne nous à pas été possible de faire les observations horaires; à ce moment en effet, les maisons d'habitation n'étaient pas terminées, et le personnel logeait encore sur la Romanche. Le 8 octobre, à la suite d’arrèts nombreux et d’irrégularités dans la marche de la pendule, M. Payen prit le parti de la démonter pour la nettoyer entièrement; à la suite de cette opération, la marche de la pendule devint bonne et les courbes obtenues furent complètement satisfaisantes. L'heure de l’origine des observations ayant été laissée indéterminée, nous avons adopté les heures du lieu qui correspondaient aux heures pleines de Güttingue (2", G'et 10"). La différence de longitude étant de 512", les lectures auraient dü avoir lieu à minuit 48", 448, 848", etc.; mais, au début, nous n'avions compté que 5"ro" comme valeur de la longi-
Mission du cap Horn, WI. 2/
tude, et la série ayant débuté en se basant sur cette valeur, nous avons continué à observer à ces mêmes heures. Commencées à minuit 50°, les observations se faisaient, aussi rapidement que possible, dans l’ordre suivant :
1° Déclinomètre,
2° Bifilaire,
3° Balance,
4° Unifilaire à déflecteurs,
5° Thermomètre de chacun des instruments.
Immédiatement après, l'observateur, en fermant pendant un temps tres court le commutateur placé à la porte des enregistreurs, donnait aux aimants un léger mouvement qui, reproduit sur la courbe, permettait de déterminer l'heure et par suite de contrôler la régularité de la descente du chässis.
Tous les jours, à 1°, on changeait le papier et l’on développait la courbe. Les courbes recueillies étaient mesurées par M. Payen tous les quinze jours. Il se servait dans ce but d’une échelle en verre, graduée verticalement en centimètres et horizontalement en millimètres. Avec un peu d'habitude, il était arrivé à estimer exactement le quart de millimètre. Aussitôt après la mesure on procédait aux calculs de réduction.
1° Courbes de déclinaison.
Les ordonnées de la courbe de déclinaison étaient réduites en unités absolues, en les multipliant par la valeur en minutes du millimètre (1”,62 en moyenne).
Pour en tirer la valeur de la déclinaison, il était done nécessaire de connaitre D,, déclinaison correspondant à la ligne fixe. Ce nombre était fourni par les nombreuses déterminations absolues : pendant chaque observation, un aide placé dans la cabane magnétique lisait les indications du déclinomètre de minute en minute, et lorsqu'il était averti que l'observation était terminée, il fermait le commutateur des enregistreurs; on avait ainsi, marquée sur la courbe, l'heure précise de la fin de l'observation, dont on connaissait la durée.
La valeur de D, n'a éprouvé de changements notables que pendant certaines déterminations de la valeur en minutes d’un millimètre de l'ordonnée. Le Tableau suivant indique quelles sont les valeurs moyennes mensuelles que nos observations nous ont fournies pour D,.
OBSERVATIONS, VALEUR DED. s Détermination de €.
On Où © Or x ©
1 novembre au 23 novembre
23 novembre au 5 décembre
5 décembre au 1° janvier...
janvier au 1° février
SMTOVRIO MAT ALES ce idee ce De
Le)
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Le 23 novembre, €
Le 5 décembre, €
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QT
1°" mars au 1° avril
125 avril au-1°° mai...
1° mai au 1°° juin
1° juin au 1° juillet
1°" juillet au 1° août
1° août au 1° septembre
Le 2 avril, e —
Q+ ©t DE SO OR EE Qt Oo CUE D mm ON © © æm mm ©
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Le 1° juillet, €
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Les Tableaux de déclinaison ont été calculés en nous servant de ces valeurs. Toutefois, nous n'avons porté dans les colonnes que les valeurs en minutes : le nombre de degrés ayant toujours été le même et égal à 20°.
Dans les dernières colonnes de droite, on trouvera les valeurs du maximum et du minimum de la courbe et de leur différence, ainsi que les heures correspondantes. La moyenne mensuelle de ces différences fournit l'amplitude de la variation diurne.
Les heures marquées par des caractères pleins indiquent des heures du matin, comptées de minuit à midi (temps moyen du lieu). Les quelques déclinaisons imprimées en caractères anglais correspondent à des valeurs que ni la courbe ni les observations directes n’ont pu fournir, et qui ont été obtenues par interpolation. Leur absence provient de manipulations mauvaises, ou de la lumière de la lampe qui s’était éteinte, ou n’envoyait pas exactement son rayon lumineux sur les appareils.
2° Courbes de la composante horizontale.
IE ea CAL Mets Si l’on appelle A la valeur de la variation y Pour un millimètre
de la courbe, valeur déterminée tous les quinze jours, la fraction de la composante horizontale correspondant à une ordonnée de » millimetres sera, en appelant H, la valeur de cet élément, sur la ligne fixe et à la température d’origine T,,
H=H,(1+ An) + Db(T—T,).
La valeur de À peut changer d’une façon sensible, comme le montre le Tableau suivant, qui fournit ses diverses valeurs.
VALEUR DE À. d VALEUR DE A.
0 ,000251 18 mars 0 ,0002068 0,00025/ 2 avril 0 ,000276 0 ,000263 16 avril 0 ,000265 23 novembre 0 ,000260 2 mai 0,000267
5 décembre 0 ,0002{6 16 mai 0 ,000265 19NUÉCeMbPre 0 ,000248 3 juin 0,000264 3 janvier 0 ,000262 2 juillet 0 ,00027/ 16 janvier 0 ,000256 16 juillet 0,000271 BMÉVPLET nee tee 0,000256 3 août 0,000272 16 février 0 ,000258 TOOL RER 0 ,000268 6 mars 0,000262 SO AO so s0ouvacocc 0 ,000268
Pour réduire toutes les observations à la même température, nous avons adopté comme valeur de T, Ja température de 6°, qui avait l'avantage de correspondre à peu près à la température moyenne de l’année.
Le coefficient de température étant égal à 0,00053, on a, pour le 1°! mars par exemple :
M \aNÉTISM E TERRESTRE, 97 Si donc, à un moment quelconque, on a déterminé au moyen du théodolite Brunner la valeur H de la composante, on aura ne I — 0,00053(T — 6°)
pie
1—+ 7 X 0,000 362 Le facteur » X 0,000362 étant très petit, on peut écrire
H,= 1 — 0,00093(T — G°)(1 — 7 X 0,000362) ou H,= H(1— 7 X 0,000362) — 0,00093(T —6G°)
Nous nous sommes efforcés d’avoir pour chaque mois un grand nombre de déterminations absolues pour obtenir H, avec la plus petite erreur possible. Le Tableau ci-joint montre que chaque mois cette valeur augmente. En effet, le moment magnétique diminuant avec le temps, le couple de torsion tend à éloigner de plus en plus le barreau de sa première position d'équilibre.
DATE VALEUR DE H, correspondant à la température de 6°.
à la © moyenne. Barreau n° 0. Barreau n° 1.