PARTIE KXP£R11I£NTALÇ. M
deee iMiiiit kmineiix i'éteadronc ea fbraie de awrbean foyer de ce verre est travaillé sar qm spbère, et coiHï^ire elles se râuMront en un peiat ù verre est bypertxdîqtie. Biais tt Toljetqii'w observe a une eertaioeétendiie,eopme la Ittoe, qui oecupe enviroo oo deminlc^ d'espace à née yeu, alors Tiioagedeeetot^ oecàpera im espace d'eavireo trois pouces de diamètre au foyer de Tolyeetif de ti>ttte pieds; et Taberration causée par la sphéricité produisant uoeconfn- «on dans un point locuneiu qo^nque, elle la produit de même sur toua les points lumineux du disqoe de la lune, et par consécpient la défigure en entier. Il y auroit donc, dans tous les cas, beaucoup d'avantage ^ se servir de verres elliptiques, ou hyperboliques pour de longues blettes, puisqu'on a trouvé le moyeadë çorriger en grande partie le nauvtts effet produit par la différente réfrangibî iîté des, rayons. -
U suit de ce que nous venons de dire que^ si jvm veut faire une binette de trente pieds pour observer la lune et la voir en oitier, le verre oculaire doit avoir au moins trois pouces de dîamtoe pour recueiUir rimage entière que produit robjeetif à son foyer; et que , si on voulait observer cet astre avec une binette de soixante ,pieds, l'oculaire doit avoir au moins six pouces de diamètre, parce que Tare de la corde qui mesure Tangle sous lequel nous parott la lune est dans ce cas de trois pouces et de six pouces à peu près : aussi les^ astronomes ne font jamais usage de lunettes qui renferment le disque entier de la lune, parce qu'elles grossiroient trop peu. Biais si on veut dMcrver Vénus avec une lunette de soixante pieds, comme l'àngle wm lupti elle nous parott n'est que d'environ 60 secondes , le verre oculaire pourra n'avoir que cpiatre lignes de diamètre; et si on se sert d'un ol^tif de cent vingt pieds, un oculaire de huit lignes dedi^mètresufBrcMt pour réunir l'image entière que l'objectif ft^rme à son fo^.
De là on voit que quand même les rayons de lumière seraient également réfhmgU)les, on ne pourroit pas faire d'aussi fortes lunettes pour voir la lune en entier que pour voir les autres planètes; et que plus une planète est petite à nos yeux, et plus
52 MINÉRAUX. iNTRODCCTlON*
nous pouvons augmenter la longueur de la liinette arec laquelle on peut la voir en entier. Dès-lors on conçoit bien que, dans cette même supposition des rayons également réfrangibles, il doit y avoir une certaine longueur déterminée, plus avantageuse qu'aucune antre pour telle ou telle planète, et que cette longueur de la lunette dépend non-seulement de Tangle sous lequel la planète parott à notre œil, mais encore de là quantité de lumière dont eUe est éclairée.
Dans les lunettes ordinaires, les râyons de la lumière étant différemment réfran^bles, tout ce qu'on pourroit foire dans cette vue pour les perfectionner ne serôit pas fort avantageux, parceque', sods quelque angle que paroisse à notre œil Tobjet ou Tastre que nous voulons observer, et quelque intensité cte lumière qu'il puisse avoir, les rayons ne se rassembleront jamais dans le îmème endroit : plus la lunette sera longue, plus il y aura d'intervalle • entre le foyèr des rayons rouges et cdui des rayons violets , et par conséquent plus sera confuse l'image de l'objet observé.
On ne peut donc perféctionner les lunettes par réfraaion qu'en cherchant, comme on Ta fait, les moyens de corriger cet effet de la différente réfrangibilité, soit en composant la lunette des verres de différente densité, soit par d'autre^ moyens particuliers, et qui seroient différents selon les différents objets et les différentes cfirconstances. Supposons , par exemple, une courte lunette composée de deux verres, l'un convexe et l'autre concave des deux côtés ; il est certain que cette lunette peut .se réduire à une autre dont les deux verres soient plans d'un côté, et travaillés de l'autre côté sur des sphères dont le rayon seroit une fois plus court que celui dés sphères sur lesquelles auroient été travaillés les verres de la première lunette. Mamtenant, pour éviter une grande partie de l'effet de la différente réfrangibilité des rayons, on 'peut faire celte seconde lunette d'une seule pièce de verre massif, comme je l'ai fait exécuter avec deux morceaux de verre blanc , l'un dé deux pouces et demi de longueur, et l'autre d'un pouce • » Cet inlflràHc est d*un pied sur Tiîigt-sept de foyer '
PARTIE EXPÉRIMENTALE. 53 tt demi : mais alor$ la perte de la traiisp«*eiiçe est on n|as grand inconvémeQt que celui de la difiiérerUe réfrapgibilité qu'on corrige par ce moyen ; car ces deux petites limettes massives de verre sont plus obscures qu'une petite lunette ordinaire du même verre et des marnes dimensions : elles donnent , i la vérité, moins d'iris, mais elles n'en sont pas meilleures; H si on les faisoit plus longues, toujours en verre massif, la lumière, après avoir traversé cette épaisseur de verre, n'aui'oit plus assez de Force pour peindre l'image /lerobjet à notre oeil. Ainsi , pour Faire des lunettes de dix ou vingt pieds , je ne vois que r«atu qui ait assez^de transparence pour laisser passer la lumière sans l'éteindre en entier dans cette grande épaisseur: tu employant donc de l'eau pour remplir rintervalle entre l'objectif et Toculaire, on diminuera en partie l'effet de la dif« férenle réfrangibilité parce que celle de l'eau approche plus de celle de l'air ; et si on pou voit , en chargeant l'eau de différents sels, lui donner 1^ même degré de puissance réfringentes qu'au verre, il n'est pas douteux qu'on ne corrigeât davantage, par ce moyen, TefFet delà différente réfrangU)irité des rayons^ Il s'agiroit donc d'employer une liqueur transparente qui auroit à peu près la même puissance réfrangible que le verre ; car alors il sera sûr que les deux verres, avec cette liqueur ^ntre deux, corrigeront^n partie l'effet de la différente réfrangibilité des rayons, de la même façon qu'elle est corrigée dans la petite lunette massive dont je viens de parler. . Suivant les expériences de M. Bouguef, une Jigne d'épaisseur de verre détruit y de la-lumière, çt par conséquent la dimiantion s'en feikit dans la proportion suivante ; .
' M. àt Lalaode , l'un de nos plus sayantt itstiouonieâ, aprèt avoir lu cet article^ a bien voulu me communiquer quelques remarques qui m'ont paru très justes, et dont j'ai profité. Seulement je ne suis pas d'accord avec lui sur ces lunettes remplies d'eau; il croit* qu'on diminueroit très peu la éHté- «rente réfn^biiilé, paroeqne l'eau disperse les rayons colorés d'une m^- «nièrc dlÏPférente du verre , et qii'H y aurait des couleurs qui proviendroient • de Peau, et d'autres dd verre. ■ fdaisen se servant du verre le moins deiîse, et cnaù6iiientant,parlessels, la densité de l'eau, on rapproeheroit de très p^ leur puissance réfractire.
MINÉRAUX, INTRODDCTIOI^.
•Épaisseur, 1,2, 3, 4, 6, 6 lignes; DiînlOTtîoDS, f , iî, 5^^^, ^'^r, ;
en sorte que, par là somme de ces six termes, on trowenrit que la lumière, qui passe à travers six lignes de verre, aoroit déjà perdu tttïtÎi ci*est-â-dine environ le H de sa quantité. Mai» il ÀMit considérer que M. Bboguer s^est servi ide verres Men peu transparents, puisqu'il a vu qu'une ligne d'^isseor ée ce^ verres détmisoît y de la lumière. Par les expérienees qoe j'ai firitessnrcKfRrentes espèces de verre blanc, il m'a para<piela lumière diminuoit beaucoup moins. Void ces expériences, qui sont assez hdles à ftiré, et que tout le monde est en^t de répéter.
Dkns une chambre o)»scnre dont les murs étoient noirds , qui me servoit à faire des eiy>ériences d'optique, j'ai fbit allumer une bougiede cinq ft la livre; la dûmbre étoR fort vaste, et la lumière de la bougie étoit la seule dont elle fût éclairée. J'ai d'abord cherché à quelle distance je pouvois lire un caractère d'impression , tel que ceioi de la gasetle de Hollande , à la himière de cette bougie , èt j'ai trouvé que je lisois assez facilement ce caractère à vingt-quatre pieds quatre ponces de distance de la bougie. Ensuite, ayvnt placé devant la bougie, ft deux pouces de distance, un morceau de verre provenant d'une glace de Saint-Gobin, réduite à une Kgne d'épttsseur, f ai trouvé que je lîsois encore tout fisidtement à vingt -deux pieds neuf pouces; et en substituant à cette glace d'une ligne d'épaisseur un autre morceau de deux ligpMS d'épaisseur et du même verre, j'ai lu aussi facilement à vingt-un pieds de distance de la bougie. Deux décès mêmes glaces de dAix lignes d^épaisseur, jcMntes l'une contre l'autre et mises devant la bougie, en ont diminué la lumière au point que je n'ai pu lire avec la même . lïiciHté qu'à dix-sept pieds et demi de distance de la bougie. Et enfin, avec trois glaces de deux lignes d'épaisseur chacune, je n'ai lu qu'à la distance de quinze pieds. Or, la lumière de la bougie diminuant comme le carré de la distance augmente, sa diminution auroil été dans la progresnon suivante, s'il n'y avcHt point en de glaces interposées.
PAatli: EICFtfllMENTALE
24 i! 22 f 21. 17 1. 15. • oa $92 f 617 /j. 441. 396 J^. 226.
Donc les pterM de la l]DiDière,fHff llnlerpoeitiaD desgiacei, soBtiaosia pepjsrçsrioaaoiTaiite : 84 161. 2SS f 367
D'où fèa doit oooriwe qi'ooe ligne d'épaÎBsear de he verre neduniottela Umike qpt étr^m d*eiraioiif; que deia lignes d'^paisMsr la dininneBt é^Hi^JM Aout-Mait de i ; et trois gteces de deux lignes, de Hi , c'est-à-dire moiiis de f-
CSonoie ce rtsuttnt MMs différent de estai de Jll- .Boqgœr, tstqne Béannioîiis je nVois garde de doater de la vérité 4^ «es eipérieMes I je répétai les nennes en â riiffé tComBinn ; je dîoîsis des morceaui d'une épaisseiur ^le, de trois ^rts de ygne diacHn. Ayant Ip de même à vingtquatre pieds qnatre pouces de distanee de ia bougie, TinterposManil'un de ces morosam de verce me fit rapprodw à vingts un fî^ds et demi; avec denx mereeaux interposés et appUqoés Tun sur r»ilre, je ne pouvois plus lire qu'à dix^buit pieds un quart, -et aiWtrols moiosani^à seize pieds: ce qui, comme Ton voit, se rapproche de la détermination de M. Bougu^; car la peKe de la lumière, en traverstant ce verre de trois quarts de figoe f êlant ki de692i^-4e2^=:l%, leréMritat on£, ne s'éloigne pas beancoup de à quoi l'on doit réduire les f donnés par M. Boogoer ponrune ligne d'épaisseur, parce que mes verres n'avoient que trois (piarts de ligne; car 3 : 14 : : 66 : 303 i, terme qm né diffère pas beaucoup de 296.
Mais avec du verre communément appelé verre de Bohême, faitronvé, par les mêmes essais, que la lumière ne perdoit qtf*un huitième en traversant une épaisseur d*une ligne, et qu'dle ^bninuoSt d^ns la progression smvante :
j;paîsseur, 1,2,3 4, 6, 6,.../i.
diminutions, i. ^. /-h^ ééèriî^ — 0— 1— 2— 3--I— 6 w-1 7 7 7 7 7 7 7
ou 8.Î 8.2 8 3 8 4 8 5 «.6 /
56 MINÉRAUX. INTRODOCTION.
Prenant somme de ces termes, on.aura un total de la diminution de la lumière à travers unie épaisseur de verre d*uD nombre donné de lignes; par exemple, la somipe des six premiers termes est l^fHr- la lumière pe diminue que d'un peu plus de moitié en traversant une épaisseur de ^ix lignes de verre'de Bohème,. et ellç en pçrdroit encore moins si, au lieu de trois morceaux de deiix .lignes applicpiés Tun sui^ Tautre, elle n'avoit à travérser qu'un seul morceau de six, lignes d'épaisseur.
Avec le verre que f ai fait fondre en masse épaisse, j^ai vu que la lumière ne perdoit pas plus à travers quatre pbuces et demi d'^issèur de ce verre qu'à travers une glace de Saint- Gobin de deux lignes et^emie d'épaisse«r ; il me semble donc qu'on iM)urrpit en conclure que la transparénce de ce verre étant à celle de cette glace comme 4 pouces i ^nt à deux lignfesx, ou 64 à 2 ^, c'est-à-dire plus de vingt-une fois plus grande, on pourroit f^ire de très bonnes^ petites lunettès massives de.chiq à six pouces de longueur avec ce verre- Mais pour des lunettes longues, on ne peut employer que de l'eau, et encore est-il à craindre que le mém^ inconvénient nesubsiste;car quelle sera l'opacité qui résulterade cette quantité de liqueur que je suppose remplir l'intervalle entre les deux verres? Plus les lunettes seront longues, et plus on perdra de lumière; eh sorte qu'il parott, au pren^er coup d'œil ; qu'on ne peut pas se servir de ce moyen, surtout pour les lunettes un peu longues; car, en suivant ce que dit M. Bouguer, dans son Essai d'optique sur la gradation de la lumière, neuf pieds sçpt pouces d^eau de mer font diminuer la lumière dans le rapport de 14 à 6; ou, ce qui revient à peu près au même, supposons que dix pieds d'épaisseur d'eau diminuent la lumière dans le rapport de 3 à 1 , alors vingt pieds d'épaisseur d'eau la diminueront dans le rapport de 9 à 1 ; trente pieds là diminueront dans celui de 27 à l,etc. Il parott donc qu'on ne pourroit ^ servir de ces longue^ lunettes pleines d'eau que pour observer le soleil , et que les autres astres n'auroient pas assez de lumière pour qu'il fût possH)le de les apercevoir à travers
PARTIE EXPÉRIMENTALE. Sf une épaisseur de tingt à trente pieds de liqiieer iotermédiaire. ^ ^
Cependant, si Ton fok attention qpi'en ne donnant qu'on pouce on on pooce et demi d'oovertare à «n objet de trente pieds , on ne laisse pas d'apercevoir tr^ nettement les planètes dans les lunettes ordinaires de cette longueur, on doit penser qn'en donnant un plus grand diamètre à l'objectif, on augknenteroit la quantité de lumière dans la raison du carré de ce diamètre, et par conséquent ^i un pouce d'ouverture sufHt pour voir distinctement un astre dans une lunette ordinaire, y/ 3 pouces d'ouverture , c'est-à-dire vingt-une lignes environ de diamètre suffiront pour qu'on le voie aussi distinctement à travers une épaisseur de dix pieds d'eau , ef qu'avec un verre de trws ponces de diamètre, on le verroit également à travers une épaisseur de vingt pieds; qu'avec un verre de 27 ou 6 pouces ^ de diamètre, on le verroit ^tra^fnrsune épaisseur de trente pieds, et qu'il ne faudroit qu'un verre de neuf pouces de diamètre pour une lunette remplie de quarante pieds d>au, et un verre de vingt-sept pouces pour une lunette de soixante pieds.
Il semble donc qu'on pourroit, avec espérance de réussir , faire construire une lunette sur ces principes; car en augmentant le diamètre de l'objectif, on regagne en partie la lumière que Ton perd par le défaut de transparence de la liqueur.
' <kï ne doit pas craindre que les objectifs , quelque grands qu'ils soient, fassent une trop grande partié de la sphère sur laquelle ils seront travaillés, et que par cette raison les rayons de la lumière ne puissent se réunir exactement; car, en supposant même ces objectifs sept ou huit fois plus grande que je ne les ai déterminés , ils ne feroient pas encore â beaucoup près une assez grande partie de leur sphère pour ne pas réunir les rayons avec exactitude.
Mais ce qui ne me parott pas douteux , c'est qu'une lunette construite de cette façon sermt très utile pour observer le ^idl; car, en la supposant même longue de cent pieds, la
m MlfiiRAOX. INTRODUCTIOII.
traTmé celte épmtear d'eau , et on obsenreroit à loinr et «MaeiK te Mrftm de eet «ftre
Béeenaire de ae $emr de Teira enfunés, m d'en icoevoir rinage siir im eartiQ, «wnntiigeilii'êiM:^ nette oe peot avoir.
Il y iorek aeideiBeQt qoelvie petite d^ afimctioa de cette limette solMse, « roQ fcut v'eUeaoos fuitente te enâtoe 4b aoleO , <v , en te «ippo^^ cent pieds, il t&aém^ dans ce cas,<iaé|e ?erreocidaireaît an nMUDS dizponcesde diamètre, parce qœ le soleU oocn* pant pins d^ demi^^cgré céleste, riaia0e<«cniée par Tobjectif à sdn foyer à cent pieds anra an moinis cette longneor de dix ponces, et qne,ponr te rénnirtoot entière^ ilfiuiâra nn ocateire de cette longnenr , auquel on ne donnerok que lin^ ponces de fioyer pour le reniée aussi fort quil se pourroit II faudrait aussi que Tolyectif , ainsi que rocnlaire, «ùt dix pouces de diamètre, afin que l'image de Tastrect rimage de IVHiverture de h lunette ee trouvassent d'é^le grandeur au foyer.
Quand même cette lunette que je propose ne Mrviroit qu'à otMcrver exactement te soldl, ce seroit déjà beaucoup : il serat, par^xenqpte , fort onieux de pouvoir reconnoftre s'il y a dans cet astre des parties plus ou moins kunnieusoi ^ue 4'anâres; s'il y a sur sa surCice des inégalités, et de quelte espèoecites seroient;« les tadbes fik>ttent sur sa sur&ceS ou si elles y sont toutes constamment attachées, etc. La vimdtéf de sa lumière BOUS empêche de Tobserver à fseil simple, et te difiK-
1 fl.^ liitands nfa Mtior èeci lai«Bsrqneq«isiiit:«U w| ssuttaut,
4iC-il,qii'ilii'y awrleiolettqbe dettacbetqaidbtQ^entdeforiaeetditpanteeiit entièraneot , maii qui ne changent point déplace, tf ce n'eit par la ratstkmda MieH ; sa«iriteecittrètunieethonKvèiie.»GeMU0tanio- Dooie pouToit même ajouter qpe ce n'eit qoepar la moyen de«Qi tactei, ioHiourt iuppoiées fixei, qu^oo a déterminé le temps de la réToItttisu du aoleil sur ion axe : mais ce point d'astronomie physiqoe tie me paroft pas encore alwehi ment démontré ; car ces taches, qut tontes ohaaQwpt ide figures, pourroient bieo aussi quskpiefois changer de lieu.