PHYSIQUE TERRESTRE ET ASTRONOMIQUE

XVIII. — Sur l'adjonction d'un bain de mercure observé sous l’incidence rasante dans l’emploi du collimateur.

Cette Note renferme la description d'un collimateur il court foyer destiné à diminuer le nombre des observations du nadir ti.\x bain de mercure, opération difficile dans certains observatoires.

L’emploi des collimateurs à court foyer est très-commode de jour et de nuit; mais on fait à ces instruments une objection grave qui explique le jugement défavorable porté sur eux par certains astronomes et le nombre assez considérable d’observatoires qui en ont repoussé l’usage. Il est nécessaire, en effet, que la stabilité du support sur lequel repose le système optique (objectif et réticule) composant le collimateur soit absolue, sinon l’axe optique de l’instrument peut se déplacer à l’insu de l’observateur. L’addition d’un second collimateur, conjugué au premier, fournit un contrôle précieux, mais qui se trouve en défaut dans le cas où les instruifients reposent sur le même massif. 11 est évident, en effet, que tout déplacement

du massif entraîne solidairement les deux eollimateurs sans que les vérifieations optiques réciproques cessent d’avoir lieu.

Le perfectionnement que j’ai essayé en petit,'et qui me paraît devoir réussir en grand, consiste à placer un bain de mercure de formes allongées dans l’intérieur même du collimateur (dont l’axe optique est alors incliné de quelques degrés sous l’horizon), de façon que la surface du mercure passe à une très-petite distance au-dessous du fil horizontal ; de cette manière toute variation d’inclinaison de l’axe optique du collimateur changera la distance de la surface liquide et du réticule et par suite la distance angulaire du fil et de son image.

On voit donc, sans entrer dans des détails de construction ou de théorie, qu’on a un contrôle immédiat de la stabilité de l’instrument, et même on conçoit qu’on puisse éliminer par l’observation du fil et de son image la variation d’inclinaison si elle avait lieu.

Lors de la publication de la présente Note, le Directeur de l’Observatoire de Paris, M. Le Verrier, me fit l’honneur de m’appeler pour lui donner des explications plus détaillées en vue d’une installation de cet instrument ; les événements ont empêché de réaliser ce projet.

XIX. — Sur le renversement des raies spectrales de vapeurs métalliques. — Conséquences relatives à la constitution physique du Soleil.

Les expériences de Foucault, d’Angstrôm et de Kirchhelf sur l’interposition d’une flamme chargée de vapeur de soude, devant la fente d’un spectroscope éclairée d’ailleurs par une lumière intense, avaient conduit à la théorie du pouvoir absorbant des vapeurs pour les radiations qu’elles émettent. Toutefois la conclusion générale à laquelle on était pafvenu ne se vérifiait guère qu’avec la vapeur de sodium. Je suis arrivé à faire réussir l’expérience avec presque toutes les vapeurs métalliques et dans des circonstances qui conduisent à des conséquences importantes relatives à la constitution du Soleil. Il suffit de placer un fragment du métal ou de l’un de ses sels dans l’arc électrique; les raies brillantes s’élargissent et finissent par se renverser, c’est-à-dire par présenter une ligne plus sombre au milieu de l’espace brillant qui remplace les raies primitives. Ce résultat s’explique aisément par l’absorption des radiations les plus chaudes ducentre parles couchesextérieures de la vapeur; aussi est-il nécessaire de rapprocher les deux charbons qui

produisent l’arc électrique, afin d’avoir au centre la plus haute température possible et une grande accumulation de vapeur dans un petit espace.

On sait que le phénomène du renversement des raies du spectre solaire a conduit M. Kirchhoff à supposer autour du Soleil une atmosphère composée du mélange delà plupart des vapeurs métalliques ; les observations spectrales au centre et au bord du disque solaire ne constatent aucune variation sensible dans le spectre d’absorption, ce qui exclut l’hypothèse de l’atmosphère de M. Kirchhoff.

L’expérience décrite ci-dessus prouve en effet :

1° Qu’une épaisseur extrêmement faible de vapeur peut produire le renversement des raies, épaisseur absolument imperceptible b la distance où nous nous trouvons du Soleil ;

2° Qu’il n’est nullement utile de supposer une atmosphère continue, si mince qu’elle soit, autour du Soleil, l’absorption étant toute locale et se produisant spontanément par le refroidissement des couches extérieures de vapeur autour de chaque point incandescent.