XII

triotes, « M, Earnshaw, dit-il, est actuellement le plus habile constructeur de chronomètres. » Mais les témoignages respectables dont M. le baron s’étaie sont-ils aussi positifs qu’il le dit? Le Bureau des longitudes de Londres avait été chargé de comparer les garde-temps d’Earnshaw avec ceux d'Emery, d’Arnold et de Mudge. Les premiers lui semblèrent les plus parfaits, et à cette occasion Earnshaw reçut du Parlement un encouragement de 3,000 livres sterling (près de 80,000 fr. ); mais remarquons que les horlogers du continent ne faisaient point partie du concours, et que dès lors la décision prise par l’amirauté et par les astronomes de Greenwich, d'Oxford et de Cambridge ne pouvait pas les concerner. L’extension que M. de Zach a donnée à l’assertion ci-dessus lui appartient donc entièrement et ne repose que sur sa seule autorité. Si maintenant il veut bien me le permettre, je vais lui montrer, par des preuves authentiques, que MM. Breguet père et fils construisent à Paris des gardetemps dont la marche est plus régulière encore que celle des deux chronomètres qui valurent à Earnshaw une récompense nationale. Les lecteurs qui s'intéressent aux progrès de la navigation et des arts, j'ajouterai même à la gloire de la France, me pardonneront sans doute les détails dans lesquels je vais entrer.

La première des tables suivantes est la copie fidèle d’une note qui m’a été remise par le général anglais sir Thomas Brisbane ; je ne prévoyais pas que j'aurais l’occasion d’en faire usage. La montre a été soumise à de rudes épreuves; car on l’a transportée plusieurs fois en poste de Valenciennes à Paris et à Cambrai, et sur plu-

sieurs points de la frontière septentrionale de la France. Ceux qui connaissent M. le général Brisbane ne demanderont pas si l’on doit compter sur l’exactitude des observations qui ont servi à déterminer le temps absolu : on pourra, dans tous les cas, recourir à l’intéressant Mémoire qu’il a inséré dans les Transactions de la Société royale d'Edinburgh, et après cela on ne conservera certainement à ce sujetaucune espèce de doute. L'état de l'atmosphère, les fréquents voyages de M. Brisbane et ses occupations multipliées ne lui ont pas permis d’observer le Soleil chaque jour : la seconde colonne de la Table fera connaître par quels intervalles les retards du chronomètre en vingt-quatre heures ont été calculés.

Marche d’un chronomètre de poche, à tourbillon, construit par MM. Breguet et Fc au général sir Thomes Brisbane. | pis

Nombre Retard de jours. journalier.

Du 1“ juin 1817 au. 7 . 6::,,,.:109.77 7 46 9 —41 .08 46 21 HI 1 2h 21 26 715 —1 ,55 26 7 juillet 11 —1 .12 7 juillet 20 43 —1 .72 20 27 7 —1 .18 2 5 août 9 —1 .67 5 août 17 22 —0 .90 17 26 9 —0 .84 26... 7 septembre “c 48 —0 .83 7 septembre 19 12 —0 .75 19 3 octobre 1% —0 .29 3 octobre 9 6 —0 .54 9 7 novembre 29 —0 .04 7 novembre 22 15 —0 .16 22 5 décembre 13 —0 .71 5 décembre 17 42 —0 .16

du 17 décembre au 25 8 —0°.83 25 2 janv. 1818 8 —0 .76 2 janvier 1818 18 16 —0 .13 18 46 février 29 —0 08 16 février 28 mars 40 —0 .58 28 mars 5 avril 8 —0 .84 5 avril 44 9 —0 .67 14 29 45 —0 .69 29 8 mai 9 —0 .67 8 mai 20 12 —0 .91 20 26 6 —0 .56 26 42 juin 17 —0 .55 12 21 9 —0 .68 21 Lk août Ll —0 .89 L août 492 8 —1 .37 42 , 31 19 —1 .46 31 11 septembre 41 —1 10 41 septembre 20 9 —1 .34 20 6 octobre 16 —1 .16 6 octobre ‘45 9 —1 .54

Je n’ai pas besoin de faire remarquer que, pour juger de la bonté d’un chronomètre, il suffit d'examiner si sa marche est toujours la même, quelle que soit d’ailleurs la quantité de l’avance ou du retard diurnes. Ainsi, un chronomètre qui avancerait régulièrement de 10 secondes en vingt-quatre heures serait préférable, par exemple, à celui qui, d'accord avec le temps moyen à une certaine époque, en différerait ensuite d’une demi-seconde par jour, en plus ou en moins. Le premier de ces chronomètres avancerait précisément de 5 minutes en un mois, de 10 minutes en deux mois et ainsi de suite, et donnerait exactement le temps absolu à l’aide d’une correction facile à calculer. L'heure indiquée par le second serait plus rapprochée de l’heure véritabie ; mais, après un intervalle de deux mois, la différence, sans qu’on en fût

averti, pourrait s'élever jusqu’à 4 demi-minute. Or, c’est précisément cette incertitude qu’il importe d'éviter dans les observations de longitude.

On voit par la Table précédente qu’en seize mois le retard diurne de la montre de MM. Breguet n’a guère varié que de 14° 1/2, et qu’à partir du mois de mars 1818 jusqu’en octobre de la même année, c’est-à-dire dans une période de huit mois consécutifs, ce retard s’est maintenu entre 0°.55 et 1°.54. On remarquera encore que les mois les plus chauds ont correspondu aux plus forts retards ; en sorte que les variations que nous venons de noter, toutes légères qu’elles sont, ne tiennent qu’à un petit défaut dans la compensation.

En calculant d’une manière analogue les observations de la marche du chronomètre d’Emery que M. le comte de Bruhl a publiées, nous trouverons plus de 4 seconde d'avance journalière moyenne en janvier et environ 1° 1/2 de retard en juin; ce qui donne dans la marche, en six mois, une variation totale de 2,5. Dans les premières épreuves avec ce même chronomètre, le retard qui en mars n’était guère que de 2°,5, s'était déjà EU en juillet à plus de 7 secondes.

Passons maintenant aux chronomètres d’Earnshaw et ne tenons même compte que de l'épreuve troisième et définitive sur laquelle on s’est fondé pour accorder à l’artiste une récompense nationale. Nous trouvons alors que le n° 4 retardait en septembre d’environ 2.5 ; tandis que, dans le mois de janvier suivant, sa marche moyenne était de plus de 4 seconde d’avance par jour. Le n° 2 nous offrirait des variations plus fortes. L’un et l’autre avaient

donc une marche moins régulière que le chronomètre du général Brisbane, quoique celui-ci ait été porté et que les deux chronomètres d’Earnshaw soient constamment restés à l'Observatoire de Greenwich.

M. de Zach trouvera-t-il, je ne dis pas des gardetemps, mais même des pendules astronomiques dont la marche soit plus régulière que celle du chronomètre n° 1656 de MM. Breguet? Je le prie de remarquer que la Table suivante embrasse une période de quinze mois consécutifs.

La montre marine n° 1656 de MM. Breguet ayant été comparée au temps moyen par des observations faites à bord de /a Pallas, en rade de l’île d’Aix et au mouillage des Bris, depuis le 45 septembre 1810 jusqu’au 12 décembre 1811, M. le capitaine de vaisseau Bigot en a déduit la marche qui suit :

Avance diurne.

Du 15 septembre 1810 au 22 + 8.0 22 L novembre + 2.8 4 novembre 45 + 3.0 13 20 #2.:7 20 22 + 2 .6 29 : 26 +28 26 4 décembre + 2,5 1 décembre li +2 .4

L ‘417 + 2 .6 47 23 + 2.8 23 28 + 2,:7 28 5 janvier 1811 + 2.5 5 janvier 1811 9 + 2 4

ÿ. : €. 19 14 9.8 12 18 + 2.5 48 : 26 + 2.8 26 E A février + 2.6 L février 27 + 2.7

du 27 février 1811 au 12 mars + 25.8 12 23 + 2 .6 23 6 avril + 2.3

: 6 avril 20 + 2.5 20 9 mai +2.

9 mai 25 "+ 2 6 25 ; 7 juin +23 7 juin 12 +13 12 23 + 2.4 23 44 juillet + 2.3 14 juillet 2 septembre + 2.5 2 8 +23 8 19147 + 2 4 17 4 octobre + 2.2 L octobre 25 + 2.5 25 12 novembre + 2.5 12 novembre 24 -h 2.3 24 412 décembre + 2.6

Par le bill relatif à la détermination des longitudes en mer, le parlement d'Angleterre promettait une récompense de 10,000 livres sterling (250,000 fr. ) à l'artiste qui exécuterait des chronomètres assez parfaits pour donner la longitude au bout de six mois, sans une erreur de 2 minutes de temps. Or, il est facile de voir que les conditions de ce prix sont parfaitement remplies par le chronomètre dont nous venons de transcrire la marche, et que, dans les combinaisons les plus défavorables, l’âvance diurne moyenne d’un mois ne produirait guère, au bout de six mois, qu'une erreur d'une seule minute,

Pour donner une idée exacte du degré de perfection auquel l'horlogerie française est parvenue, je vais tran-

4. Voir sur les divers prix proposés pour la solution du problème des longitudes, t, V des Œuvres, t, IL des Notices scientifiques , p. 666,

scrire le tableau de la marche de deux pendules construites : par MM. Breguet, et qui sont maintenant à Altona!, L’une appartient à M. Kessels, l’autre à M. Schumacher. Ce dernier a observé lui-même les passages d'étoiles au méridien d’où l’on a déduit le mouvement diurne de chaque pendule. Je me félicite d’avoir à présenter le nom d’un astronome aussi habile comme garantie de l’exactitude des résultats. J’espère d’ailleurs qu’on ne se méprendra pas sur les motifs qui m'ont déterminé à emprunter à un étranger des observations destinées à faire apprécier le mérite de nos artistes.

Dans la Table suivante le signe — marque encore un retard de la pendule sur le temps moyen; le signe + une avance. Les dates indiquent les jours où les circonstances atmosphériques ont permis d’observer les astres; les nombres en regard des dates, sur la seconde colonne, expriment les avances ou les retards diurnes moyens, dans les intervalles compris entre chacune de ces dates et la précédente,

4. C'est Huygens qui, en 1656, a appliqué le pendule aux horloges. — Gette application doit une partie de ses avantages à la suspension à ressorts. Dans la suspension du pendule à deux ressorts on peut disposer de la force et de la longueur de ceux-ci de manière que les grandes et les petites oscillations soient isochrones. On conçoit, en effet, qu’à mesure que les oscillations deviendront plus étendues, les deux ressorts seront plus fortement bandés et acquerront une puissance de réaction plus grande, qui atténuera la durée des oscillations. Le centre de mouvement descendra aussi un peu plus bas, ce qui équivaut à une diminution de longueur du pendule. Ces deux causes d'accélération pour les grands arcs peuvent donc compenser le retard que ces grands arcs auraient occasionnés dans la marche d’un pendule simpie. (Berthoud, Histoire de la mesure du temps, t. I, p. 215.)

4er octobre 1892. ........,.... ; rap ao PE ES ap TELE +0 novembre. :. 5 side ns ++ APN RÉ RLoN ar ÉRet QRs me LT ÉÉONRR P E Sites é iGénibre A 0 pe A te A La € me rs Rae RME NT POTTE és M roc ocsccsanecarévésseiee 7 janvier 1893. Rnrcrerséeess sée M SAUT di denrées te és.

13 février...... PAR RERES À AGE ss 8 AAA ae A 2 4 POSER dre US Vovtgse DT. ns convcedeve des dures .

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je ne dois pas

négliger de noter, c’est qu’en janvier 1823, c’est-àdire à l’époque même où cette admirable marche de Ja pendule se maintenait si bien, le thermomètre de Réaumur, dans la boîte, marqua pendant plusieurs

jours de suite de 10° à 44° (12°.5 à 13°.8 centigrades)

au - dessous de zéro. Pour qu’on ne croie pas, au reste, que cette régularité presque idéale est l'effet du

hasard, je transcrirai encore la marche de la pendule de M. Kessels :

22 forrier 2822, ro ere 0°,0 PSS ox 5e do Dr . — 0 .1 DAV nt lo RAIN 0.0 D'AINi niNSSuosdseS cNE 0.0 ch RE PP ARR ER — 0 .1 OR ee + 0.2 RU an NOUS NUE + 0 9 à PRES RER MP NT SE — 0 A RSS den nb av ; 0 ,0 Ce DD PSE EU ae + 0.1 PE Pen mer ER TL PR "1 0.0 FA SEPIOMTO:. es cs 0 .0 Ain mena iele dun Cho de ei à — 0 .i 2 DOVOMOTB EE cn ren aUs — 0 .3 Dont PR RS CNET ARRETE — 0 .2

Les précédentes expériences sont de Hambourg ; à Altona le même régulateur donna :

Enf décembre 1892... uses

23 jahyier 808 5560506: 0 — 0.

D: 15 NAT Etes tontiioncinuss — 0 .5 DTMAONTION sa ssvcssonsessceorte — 0.5 TDOTS.. use no ranene san e arrete — 0 20e ce STE Er Pers aniRle — 0 .3 DO lavsnrais en spé RE — 0.2 Aa RP RE LES — 0 .2 ds. o6. Qu. LS 13166196. 2 — 0 .2 AA 0 15 one ere h — 0.1 "+ Por ie as AA TAN dames 0 .0 (25, AR SON. EU HE 0 ,0 2 HI pt 0 See Leucre bic 0,3 LE PP. | HRONMRAENNEE 0 .3 Pere red der ON Be Ts — 0 4 4 juiel. 4 GR: SEE. — 01 BE este tenir ls ae ace à — 0 1

On vient de voir à quel degré de précision on arrive,

dans la mesure du temps, avec une horloge bien construite 4, Cette étonnante exactitude est due en grande partie à l'emploi d’un lourd pendule comme régulateur ; mais on a peine à concevoir que les chronomètres, où ce moyen n’est pas applicable, et dans lesquels le balancier qui remplace le pendule fait toutes les vingt-quatre heures des oscillations d’amplitudes si diverses, puissent présenter une marche presque aussi régulière. C’est cependant ce que les artistes ont obtenu en ajoutant au balancier un ressort spiral ? qu’il est toujours possible de rendre isochrone à l’aide d’une modification convenable dans sa longueur, l'épaisseur restant constante, ou par une modification dans cette épaisseur, si on ne touche pas à la longueur primitive. Voici, en effet, entre autres exemples que je pourrais citer, la marche du chronomètre de MM. Breguet portant le numéro d’ordre 3056. Ce chronomètre appartient aussi à M. Schumacher et a été suivi par lui.

Retard diurne

) moyen.

Du 30 septembre au 1°“ avril 1820 — 8° 4 4® avril 6 — 8 .8 6 11 — 8 .8 1 46 — 8 16 21 — 8.8

4. Les horloges étaient employées pour mesurer le temps dans lies observations astronomiques en 1484 (Waltherus, de Nurenberg).

— C’est Mæsilin qui le premier, en 1577, fit usage des battements d’une horloge pour mesurer des intervalles célestes. Il essaya de déterminer ainsi le diamètre du Soleil. (Bailly, t. 1, p. 725.)

2. Le ressort spiral, moteur des montres portatives, fut inventé vers le commencement du xvi' siècle. (Berthoud, Histoire de la mesure du temps, t.1, p. 76.) Voir Astronomie populaire, t.1, p. 55.

du 26 avril au 1°" mai 1820 — 95.0 4 mai 6 — 9 .3 6 41 — 9 4

11 16 — 8 .7 267 DE — 8 .7 > + i 26 — 8.7 26 31 — 8 ..

31 5 juin — 8.5 5 juin 10 — 8.5 10 15 — 8 .6 15 20 — 8 .8 20 25 — 8 .8 25 30 — 8 9 30 5 juillet — 8.9.

5 juillet 10 — 8 .8 10 45 — 8 .7 415 20 — 8 .7 20 25 — 9 .1 2 30 — 9 4 30 4 août — 9 4 août 9 — 9.

9 14 — 9.2 4 19 — 9 3 19 24 — 9,1 24 29 — 9 .1 29 3 septembre — 9.1 3 septembre 8 — 9.3 8 13 — 9 .4 413 18 — 9,0 18 septembre 23 — 8 .9 23 28 — 9.2 28 à octobre — 9.0

L’horlogerie n'aurait plus rien à faire pour la sûreté des navigateurs si l’on parvenait à construire à coup sûr des chronomètres aussi parfaits que celui dont nous venons de parler ; si l’on pouvait surtout assurer la régularité de leur marche pour un temps déterminé plus ou moins long. Il arrive en effet trop souvent qu'un chronomètre qui, durant plusieurs mois de suite, a donné presque exacte-

ment la même avance ou le même retard diurnes, se dérange tout à coup sans aucune cause apparente ou que le navigateur ait pu prévoir. Un chronomètre en repos dans un observatoire marche mieux ou du moins tout ‘autrement que celui qui est exposé aux mouvements brusques d’une voiture ou d’un bâtiment : aussi pourraiton critiquer la méthode, assez généralement suivie, de placer ces instruments à terre pour les faire régler dans les observatoires de la marine, avant le départ des navires.

M. Fisher trouva, par exemple, au Spitzberg qu’un chronomètre qui à terre battait exactement 86,400 secondes-en vingt-quatre heures, avançait de 8 secondes dans le même espace de temps lorsqu'il était placé sur un bâtiment.

- Pour une autre montre marine d’Arnold la différence entre la marche à terre et sur le bâtiment, près de Madère, était de 5°.3 dans le même sens.

M. Fisher attribuait ces différences à l’action que les masses de fer répandues dans le bâtiment pouvaient exercer sur les balanciers des chronomètres., dans la supposition que ces balanciers, formés en grande partie d'acier, avaient acquis des pôles pendant qu’on les fabriquait. On s’est assuré que cette vue de M. Fisher était

juste ; il faut seulement substituer dans l'explication l’action magnétique du globe à celle du fer du bâtiment qui, dans nos latitudes du moins et pour les places qu’oc- -cupent en général les chronomètres, est beaucoup plus petite. Les erreurs qui dépendent de cette cause doivent changer avec l'orientation de la montre, et, quand le ba-

Ft

lancier est. fortement magnétisé, elles peuvent acquérir. de très-grandes valeurs.

M. Varley, par exemple, ayant placé sur une table une montre qui était dans ce cas-là, de manière que le pôle nord du balancier fût tourné vers le nord, trouva qu’elle avançait de 5" 35° en vingt-quatre heures, Après avoir fait faire un demi-tour à la table, ce pôle nord étant tourné au sud, la montre retardait de 6” 48° dans le même espace de temps.

Quoiqu’on ne doive pas craindre, en général, des erreurs de cet ordre, puisqu'il est toujours facile de reconnaître et de détruire un magnétisme aussi fort que celui qui existait dans la montre de M. Varley, cependant il . paraît bien désirable qu'à l'avenir les horlogers s’abstiennent d'employer l'acier dans la fabrication des balanciers : le platine pur, ou allié à d’autres métaux, pourra probablement le remplacer utilement,

À la suite d’un article où le nom de M. Breguet a été prononcé si souvent, qu’il me soit permis de dire que ce célèbre artiste a laissé en mourant, à la tête de ses ateliers, un fils du plus rare mérite, depuis longtemps associé à ses travaux, à toutes ses découvertes, et dont l'esprit inventif s’est exercé avec succès sur les diverses branches de la mécanique et de la physique qui intéressent les progrès de l’horlogerie. Sous la direction d’un homme aussi distingué la grande et juste réputation des ateliers de M. Breguet ne pourra que s’accroître. Les chronomètres avec lesquels les jeunes Berthoud se sont présentés à la dernière exposition (1823), prouvent aussi qu'ils ont parfaitement profité des excellentes leçons de leur père,

et qu’ils méritent toute la confiance des marins. A ces noms déjà célèbres, nous pouvons en ajouter un troisième qui le deviendra certainement, celui de M. Duchemin. Les chronomètres de cet artiste ont excité l’attention des connaisseurs par plusieurs ingénieux artifices sur le mérite desquels il me paraît évident que l’expérience prononcera favorablement.

RAPPORT

SUR UN MÉMOIRE DE M. DAUBUISSON, RELATIF A LA MESURE DES HAUTEURS PAR LE BAROMÈTRE !

M. Daubuisson, ingénieur des mines, ayant présenté à la Classe un Mémoire sur la mesure des hauteurs à l’aide du baromètre, nous avons été chargés, MM. Laplace, Biot et moi, de lui en rendre compte. Ce Mémoire est divisé en trois sections. Dans la première, M. Daubuisson donne d’abord l’aperçu historique des perfectionnements successifs que les physiciens et les géomètres ont apportés à la méthode qui sert à calculer la hauteur des montagnes d’après les observations barométriques depuis la première application qu'Halley fit de la règle de Mariotte à la solution de ce problème jusqu’à la formule du quatrième volume de la Mécanique céieste, dans laquelle on a eu égard aux variations de la pesanteur dépendantes des changements de latitude et de hauteur. M. Daubuisson donne ensuite une démonstration fort détaillée de cette formule dont le coefficient principal peut être déterminé par deux méthodes distinctes. Dans la première, qui est plus directe, et dont Halley fit usage, on déduit ce coefficient du rapport du poids de l'air à celui du mercure. La seconde, que Bouguer employa le premier, consiste à égaler l'expression analytique d’une hauteur don-

4. Rapport inédit lu à la Classe des sciences mathématiques et physiques de l’Institut, le 21 mai 1810.