D(J SOLEIL ET DE SES MOUVEMENTS

Tous les astres participent au mouvement diurne de la sphère céleste , mais plusieurs ont des mouvements propres qu'il est important de suivre, parce qu'ils peuvent seuls nous conduire à la connaissance du vrai système du monde. De même que pour mesurer Téloignement d'un objet on l'observe de deux positions difiFérentes, ainsi, pour découvrir le mécanisme de la nature, il faut la considérer sous divers points de vue, et observer le développement de ses lois dans les changements du spectacle qu'elle nous présente. Sur la terre , nous faisons varier les phénomènes par des expériences; dans le ciel, nous déterminons avec soin tous ceux que nous offrent les mouvements célestes. En interrogeant ainsi la nature, et soumettant ses réponses à l'analyse, nous pouvons, par une suite d'inductions bien ménagées, nous élever aux phénomènes généraux dont tous les faits particuliers dérivent. C'est à découvrir ces grands phénomènes et à les réduire au plus petit nombre possible, que doivent tendre nos efforts; car les causes premières et la nature intime des êtres nous seront éternellement inconnues.

Le soleil a un mouvement propre dirigé en sens contraire du mouvement diurne. On reconnaît ce mouvement par le spectacle du ciel pendant les nuits, spectacle qui change et se renouvelle avec les saisons. Les étoiles situées sur la route du soleil, et qui se couchent un peu après lui, se perdent bientôt dans sa lumière, et reparaissent ensuite avant son lever; cet astre s'avance donc

vers elles , d'occident en orient. C'est ainsi que Ion a suivi longtemps son mouvement propre, qui maintenant peut être déterminé avec une grande précision, en observant, chaque jour, la hauteur méridienne du soleil et le temps qui s'écoule entre son passage et ceux des étoiles au méridien. Ces observations donnent les mouvements propres du soleil, dans le sens du méridien et dans le sens des parallèles : la résultante de ces mouvements est le vrai mouvement de cet astre autour de la terre. On a trouvé, de cette manière, que le soleil se meut dans un orbe que l'on nomme écUpticjue, et qui, au commencement de 1801, était incliné de a6^o73 à l'équateur.

C'est à l'inclinaison de l'écliptique sur l'équateur qu'est due la différence des saisons. Lorsque le soleil atteint, par son mouvement annuel, l'équateur, il le décrit à fort peu près en vertu de son mouvement diurne; et ce grand cercle étant partagé en deux également par tous les horizons, le jour est alors égal à la nuit sur toute la terre. On a nommé, par cette raison, étjuinooces les points d'intersection de l'équateur avec l'écliptique. A mesure que le soleil, en partant de l'équinoxe du printemps, s'avance dans son orbe, ses hauteurs méridiennes sur notre horizon croissent de plus en plus : l'arc visible des parallèles qu'il décrit chaque jour augmente sans cesse, et fait croître la durée des jours jusqu'à ce que le soleil parvienne à sa plus grande hauteur. A cette époque, le jour est le plus long de l'année; et comme, vers le maximum, les variations de la hauteur méridienne du soleil sont insensibles, le soleil, à ne considérer que cette hauteur dont dépend la durée du jour, paraît stationnaire ; ce qui a fait nommer solstice d'été ce point du maximum. Le parallèle que le soleil décrit alors est le tropique d'été. Cet astre redescend ensuite vers l'équateur, qu'il traverse de nouveau dans l'équinoxe d'automne; et de là, il parvient à son minimum de hauteur ou au solstice d'hiver. Le parallèle décrit alors par le soleil est le tropique d'hiver, et le

jour qui lui répond est le plus court de l'année. Parvenu à ce terme, le soleil remonte vers Téquateur et revient, à Téquinoxe du printemps, recommencer la même carrière.

Telle est la marche constante du soleil et des saisons. Le printemps est l'intervalle compris entre l'équinoxe du printemps et le solstice d'été; l'intervalle de ce solstice à l'équinoxe d'automne forme Tété ; l'intervalle de l'équinoxe d'automne au solstice d'hiver forme l'automne; enfin l'hiver est l'intervalle du solstice d'hiver à l'équinoxe du printemps.

La présence du soleil sur l'horizon étant la cause de la chaleur, il semble que la température devrait être la même en été qu'au printemps , et dans l'hiver qu'en automne. Mais la température n'est pas un effet instantané de la présence du soleil, elle est le résultat de son action longtemps continuée. Elle n'atteint son maximum dans le jour, qu'après la plus grande hauteur de cet astre sur l'horizon : elle n'y parvient, dans l'année, qu'après la plus grande hauteur solsticiale du soleil.

Les divers climats offrent des variétés remarquables, que nous allons suivre de Téquateur aux pôles. A l'éqoateur, l'horizon coupe en deux parties égales tous les parallèles: le jour y est donc constamment égal à la nuit. Le soleil s'élève à midi jusqu'au zénith, dans les équinoxes. Les hauteurs méridiennes de cet astre, dans les solstices, sont les plus petites et égales au complément de l'inclinaison de l'écliptique à Téquateur : les ombres solaires ont alors des directions opposées, ce qui n'arrive point dans nos climats, où elles sont toujours, à midi, dirigées vers le nord; il y a donc, à proprement parier, deux hivers et deux étés, chaque année, sous l'équateur. La même chose a lieu dans tous les pays où la hauteur du pôle est moindre que l'obliquité de l'écliptique. Au delà, le soleil ne s élevant jamais au zénith, il n'y 9 plus qu'un hiver et un été dans l'année : le plus long jour augmente et le plus court diminue à mesure que Ton avance vers le pôle; et

lorsque le zénith n'en est éloigné que d'un angle égal à l'obliquité de l'écliptique, le soleil ne se couche point au solstice d'été, il ne se lève point au solstice d'hiver. Plus près du pôle encore, le temps de sa présence et celui de son absence sur l'horizon vers les solstices, surpassent plusieurs jours et même plusieurs mois. Enfin, sous le pôle, l'horizon étant l'équateur même, le soleil est toujours au-dessus, quand il est du même côté de l'équateur que le pôle : il est constamment au-dessous, quand il est de l'autre côté de l'équateur ; il n'y a donc qu'un jour et une nuit dans l'année.

Suivons plus particulièrement la marche du soleil. D'abord on observe une inégalité dans les intervalles qui séparent les équinoxes et les solstices : il s'écoule environ huit jours de plus, de Téquinoxe du printemps à celui d'automne, que de ce dernier équinoxe à celui du printemps ; le mouvement du soleil n'est donc pas uniforme. Des observations précises et multipliées ont fait connaître qu'il est le plus rapide dans un point de l'orbite solaire situé vers le solstice d'hiver, et qu'il est le plus lent dans le point opposé de l'orbite, vers le solstice d'été. Le soleil décrit par jour i%i32 7 dans le premier point, et seulement i^oSgi dans le second : ainsi, pendant le cours de l'année, son mouvement journalier varie, en plus et en moins, de trois cent trente-six dixmillièmes de sa valeur moyenne.

Cette variation produit, en s'accumulant , une inégalité trèssensible dans le mouvement du soleil. Pour en déterminer la loi, et généralement pour avoir celles de toutes les inégalités périodiques, on peut considérer que les siaus et les cosinus des angles, redevenant les mêmes à chaque circonférence dont ces angles augmentent, ils sont propres à représenter ces inégalités. En exprimant donc de cette manière toutes les inégalités des mouvements célestes, il n'y a d^ difficulté qu'à les démêler entre elles et à déterminer les angles dont elles dépendent. L'inégalité que