LIVRE QUATORZIÈME

« tourner sans cesse à celle-là en oscillant. » Cela suppose que le moyen mouvement de rotation de la lune est rigoureusement égal à son moyen mouvement de révolution. Il y a une invraisemblance infinie à supposer que cette égalité rigoureuse a eu lieu à l'origine; en sorte que Ton peut regarder comme certain qu'il y a eu primitivement une très-petite différence entre ces mouvements, et que l'attraction de la terre a établi et maintient constamment entre eux une rigoureuse égalité. Newton n'a point considéré cet effet de l'attraction terrestre, qu'il aurait pu cependant reconnaître par un de ces concepts au moyen desquels il a souvent suppléé à l'état d'imperfection où était de son temps l'analyse de l'infini , pour arriver à des résultats que cette analyse perfectionnée a confirmés et généralisés. Concevons que l'on transporte à chaque instant le mouvement du centre de gravité de la lune à toutes ses parties et à la terre; ce centre sera immobile, et la terre tournera autour de lui avec une vitesse angulaire que nous supposerons uniforme. Donnons au sphéroïde lunaire un mouvement moyen angulaire de rotation égal à cette vitesse. Si son grand axe eût été, à l'origine, sur le rayon mobile qui joint les centres de la lune et de la terre, et qu'au premier instant il l'eût exactement suivi, il ne s'en serait jamais écarté. Mais s'il y avait eu, au premier instant, une très-petite différence entre les vitesses angulaires du rayon vecteur et de l'axe du sphéroïde, ces deux lignes se seraient successivement écartées l'une de l'autre; mais, à cause de l'extrême petitesse que nous supposons à cette différence, l'attraction terrestre, tendant sans cesse à ramener l'axe sur le rayon, aurait fini par la diminuer. On voit à priori, et un calcul fort simple prouve que l'axe doit alors osciller sans cesse de part et d'autre du rayon vecteur, dans des limites d'autant plus rapprochées, que la différence primitive des vitesses de l'axe et du rayon aura été plus petite. La vitesse angulaire de rotation du grand axe ou de la lune variera donc sans cesse : sa valeur moyenne sera

la vitesse moyenne angulaire de révolution de la lune, dont elle a pu différer primitivement d'une quantité arbitraire^ mais extrêmement petite; ce qui fait disparaître finvraisemblance infinie d'une égalité rigoureuse à l'origine.

D'Alembert appliqua ses formules de la précession des équinoxes à la libration de la lune. Mais ce grand géomètre, qui avait si bien senti l'influence de la rapidité du mouvement de rotation de la terre sur les mouvements de nutation et de précession de son équateur, ne fit pas attention aux changements que la lenteur du mouvement de rotation de la lune, et surtout la circonstance de l'égalité de ce mouvement à celui de la révolution, doivent produire dans les mouvements de précession et de nutation; ce qui le conduisit à des résultats inexacts.

L'Académie des sciences ayant proposé, pour le sujet du prix de mathématiques qu'elle devait décerner en 1764, la théorie de la libration de la lune, Lagrange remporta ce prix. Sa pièce est remarquable par une profonde analyse, et surtout par l'union du principe de dynamique de d'Alembert avec le principe des vitesses virtuelles de Jean Bernoulli; ce qui réduit de la manière la plus générale et la plus simple la recherche des mouvements d'un système de corps à l'intégration des équations difierentielles : alors l'objet de la mécanique est rempli et l'analyse doit achever la solution des problèmes; c'est ce que Lagrange a fait voir en détail dans sa Mécanique analytique. Ce grand géomètre, dans sa pièce, détermine d'abord la libration de la lune en longitude. Il prouve que dans le cas où il y aurait eu, à l'origine, une trèspetite dififérence entre les mouvements de rotation et de révolution de la lune, l'attraction terrestre a sufii pour établir entre ces mouvements une égalité rigoureuse. Cette difl'érence primitive a fait naître un mouvement d'oscillation du grand axe du sphéroïde lunaire, dirigé vers la terre, de part et d'autre du rayon vecteur de la lune. Lagrange détermine les lois de ce mouvement, ainsi