DIVISION MATHEMATIQUE DU GLOBE TERRESTRE

Pour faciliter la connaissance de la sphère naturelle, ou de l’assemblage des corps célestes qui composent l’univers , pour représenter la trace ou le passage des astres qui roulent dans l’espace , et les bornes précises qui terminent leurs cours , les astronomes ont inventé la sphère armillaire , machine composée d’un assemblage de cercles qui l’entourent; ce qui lui a fait donner le nom iParmillaire , du mot latin armilla, qui signifie brasselet. Les cercles dont se compose cette machine, se considèrent sur la surface convexe de la terre, de la même manière que sur la surface conca% e du ciel, et y conservent entre eux les mêmes arrangemens et les mêmes rapports. En effet, si, de tous les points de chacun des cercles considérés au ciel, on faisait loin ber, par le secours de l’imagination, des lignes perpendiculaires sur le globe terrestre, les extrémités de ces lignes y marqueraient des cercles placés également et proportionnellement à ceux du ciel. Ce sont ces cercles que les géographes ont appliqués au globe terrestre, et qu’ils ont transportés ensuite sur les cartes géographiques. Nous allons en examiner l’usage sur la mappemonde (pi. I.), qui n'offre que les principaux cercles de la sphère

armillaire de Ptolomée, dont nous joignons la figure, avec celle de la Sphère de Copernic, destinée à représenter les planètes dans leur véritable disposition à l’égard du soleil (p. IV. fig. 1.)

Les deux points de la superficie terrestre, où se trouvent les nombres 90, se nomment les pôles. Ce sont les deux pivots , sur lesquels la terre tourne continuellement avec ses habitans. Ces deux points ou pôles sont le pôle nord ou septentrional A , et le pôle sud ou méridional B. Le premier se nomme aussi pôle arctique, à cause de son voisinage de la constellation de la petite ourse , que les Grecs nommaient arktos et les Latins septentriones , d'où est venu dans notre langue le mot de septentrion. Le second se nomme aussi pôle antarctique, par ce qu’il est opposé à l’arctique. Le côté que la terre, par l’effet de son mouvement sur son axe en vingt-quatre heures, qu’on nomme mouvement diurne, présente le premier au soleil qui l’éclaire, est I’orient, et le côté qu’elle dérobe à sa lumière, est I’occident. Ce mouvement diurne de la terre de l’Ouest à l’Est, donne lieu à la vicissitude du jour et de la nuit. La figure 3. pl. IV. représente ce mouvement de la terre. La moitié de sa surface est constamment éclairée ; mais en vertu de sa rotation d’Occident en Orient de A en B et en C, il faut nécessairement que le soleil se lève et se couche successivement tantôt pour une partie, tantôt pour une autre. Si l’on donne à la terre 9000 lieues de circonférence

sous l’équateur, le mouvement de la terre sera de 37 5 lieues par heure, en comptant

2 5 lieues de France par degré de l’équateur. Par conséquent si une \ille est éloignée de moi de 750 lieues vers l’Orient, le soleil se lève et se couche pour elle une heure plutôt que pour le lieu où je me trouve placé. Une autre ville se trouve-t-elle à la même distance, mais du côté du couchant, elle verra le soleil une heure plus tard que moi. Par exemple, tandis que le point A a le lever, le point B a midi, le point C le coucher, et le point D minuit. Nous nous trouvons tous les jours placés dans ces diverses positions. Si nous 11e tombons pas dans l’immensité de l’espace céleste, c'est en vertu de la pesanteur, qui fait que tous les corps graves tombent et tendent vers le centre de la terre.

Le zénith et le nadir sont encore deux points à remarquer. Celui-là est le point le plus élevé au-dessus de la tête de chaque habitant de la terre-, il est marqué par le prolongement de la verticale indiquée par un fil a plomb. Cette même verticale prolongée à travers la terre, forme le nadir. Ainsi chaque homme a son zénith et son

nadir particulier, dont il change à chaque mouvement qu’il fait. La ligne imaginaire, dont les deux pôles sont les extrémités, se nomme 1’axe de la terre, dont l’axe du monde peut être envisagé comme la prolongation (voy. la sphère armill.e de I’tolomée). D’où il résulte, comme nous l’avons dit plus haut, que les cercles qui sont tracés sur la sphère céleste, divisent notre globe de la même manière.

L’éclyptique ou Zodiaque terrestre est un grand cercle obliquement couché entre les tropiques. Il est coupé par l’équateur en deux parties égales , l’une septentrionale et l’autre méridionale. C’est dans le plan de ce cercle que se font les éclypses, par l’interposition mutuelle des divers corps de notre système planétaire, c’est-à-dire, des planètes qui font leurs révolutions autour du soleil. Ce cercle est incliné par rapport à l’équateur de 25° ~ ; et comme il occupe le milieu du zodiaque, (vov. la sphère arm.c)

espèce de bande céleste de i6° de largeur, dans laquelle les planètes font leurs révolutions, il sert à marquer sous quel signe céleste est placée chaque région de la terre comprise entre les deux tropiques, et à faire connaître tous les peuples qui ont pendant l’année le soleil vertical à leur Zénith.

Le méridien est un grand cercle perpendiculaire à l’équateur, qui passe par les pôles du monde et par le point vertical de chaque lieu. Il partage le globe terrestre en deux hémisphères, l’un oriental et l’autre occidental. Son nom vient de meridies, midi, par ce qu’il est midi pour tous les peuples qui sont sous ce cercle, lorsque le soleil parait y arriver. Pour connaître ce cercle dans la sphère naturelle, il suffit d’imaginer un grand cercle passant par le centre du soleil à l’heure de midi , et par le Zénith du lieu où l’on est , et allant se terminer de part et d’autre à l’horizon. Le demi-cercle qui divise la moitié véritable du ciel en deux parties égales , est véritablement le méridien de ce lieu, et l’autre demi-cercle est le méridien des Antipodes. Comme il y a une infinité de Zéniths, il y a aussi une infinité de méridiens. Parmi le grand nombre de méridiens que l’on peut concevoir d’Occident en Orient, les géographes n’en comptent que 36o, qu’ils font passer par chacun des degrés de l’équateur et qu’on ne marque que de 10 en 10 ou de i5 en i5 degrés sur les globes et sur les mappemondes. Voici l’avantage qui en résulte. La terre tourne et fait sa révolution entière ordinaire en vingt-quatre heures; et comme tous les cercles qui l'entourent dans le sens de l’équateur, sont divisés en 56o°, il s’ensuit que chaque degré de l'équateur, employant ^ à passer devant le soleil, i5° employent 6o': ou une heure. Ainsi quand il est midi sous le 3o°, il n’est encore que 11 heures sous le 1 5°. Lors donc que l’on sait le nombre de degrés qui se trouvent entre deux villes, on sait aussi quelle est la différence qui se trouve entre les tems où elles ont leurs heures de chaque jour; ce qui revient à la distance de leurs méridiens. A Paris on a midi, lorsqu'à Vienne en Autriche on a déjà une heure.

L’horizon est un grand cercle détaché du globe (voy. la sphère armill.c), et qui le coupe en deux parties. Il en est deux; l’un rationel ou astronomique, passe par le centre de la terre et a pour pôles le Zénith et le Nadir; tel serait l'horizon qui paraîtrait à un homme placé au centre de la terre, si ce globe coupé en deux, la partie supérieure était anéantie. L’autre, Phorizon visuel ou sensible est la partie de terre ou d'eau que chacun peut découvrir de ses yeux et qui parait bornée par le ciel ; ainsi chaque homme a son horizon particulier, dont il change à chaque mouvement qu'il fait. C’est aussi l'horizon qui fait le matin et Je soir, c’est-à-dire, le commencement du jour et de la nuit, comme le méridien fait le midi et la minuit, c'est-àdire, le milieu du jour et de la nuit. L’horizon sensible est formé par le plan tangent au globe par le point où se trouve l'observateur, que traverse le Zénith prolongé à travers la terre. L’horizon rationel est le même plan mené par le centre de la terre, parallèlement à Phorizon sensible (p. III.) La différence de ces deux horizons est insensible par rapport au ciel, puisqu'elle n'est causée que par le demi-diamètre ou le rayon de la terre, qui n’est qu'un point, étant comparé à l'étendue immense du firmament, En effet, en quelque endroit de la terre qu'on soit , pourvu que rien ne

borne la vue, on voit la moitié du ciel de dessus la surface de la terre, comme si l’on était au centre. Il faut remarquer, à cette occasion, que si le ciel nous semble une voûte surbaissée, c’est que les rayons que l’athmosphère nous envoie, traversent une plus grande masse d’air qu’au Zénith, et que notre horizon nous présente des objets interposés.

Les tropiques sont deux petits cercles à 23 -j degrés de chaque côté de l’équateur, qui ne sont pas au nombre des parallèles ; et pour n’être pas confondus avec ces derniers, ils sont marqués sur les mappemondes par une double ligne ou par une ligne ponctuée. Le nom de tropiques leur vient de ce que le soleil, dès qu’il est parvenu au degré le plus élevé des pays situés sous l’un de ces cercles, descend et retourne vers l'autre tropique. D'où il suit que dans tous les lieux situés entre les tropiques, on a deux fois le soleil au plus haut degré. Le tropique du cancer marque les pluslongs jours de l'hémisphère septentrional et les plus courts de l’hémisphère méridional. Le tropique du capricorne marque les plus courts jours des habitans du Nord, et les plus longs de ceux du Midi. Les deux tropiques marquent donc les deux points où le soleil parait le plus éloigné de l’équateur , et nous indiquent par conséquent la plus grande distance de ce cercle à l'Eclyptique, ou la plus grande déclinaison du soleil dans les 565 révolutions qu’il parait faire autour de la terre, qui semble immobile, et qui, dans la réalité , parcourt elle-même l’orbe figuré par l’Eclyptique. Si l’on fait tourner la terre sur elle-même dans le sens de son mouvement diurne , l’axe de l’Eclyptique restant fixe, cet axe qui forme un angle avec celui de la terre, tracera sur sa surface les cercles que l'on nomme polaires, parallèles à l’équateur, à 66° 3 21 10 11 de ce cercle, et à ü5° 27^ des pôles. Ces cercles sont aussi marqués d'une double ligne

sur les mappemondes. Ils servent à limiter les contrées autour des pôles, dans l'une desquelles il fait jour durant le cours de six mois, tandis que dans l’autre la nuit ou le crépuscule dure pareillement six mois; ce qui pourtant 11e doit pas se prendre à la rigueur.

Nous avons nommé plus haut le zodiaque. C’est le nom que l’on a donné à une bande ou zone circulaire du ciel, séparée en deux par l’Éclyptique, et sous laquelle on avait jusqu’à présent aperçu toutes les planètes et même la lune , qui ne paraissent jamais éloignés de l’Eclyptique de 8°. Mais les planètes nouvellement découvertes font exception à ce principe.

Le Zodiaque est divisé, dans sa circonférence, en douze portions égales, ou signes, renfermant plus ou moins d’étoiles fixes, dans un nombre égal de degrés; chaque signe comprend 3o°.

Ces espaces ou ces signes portent presque tous des noms d'animaux, d’où s'est fermé le nom de zodiaque, ou qui a vie. Et comme le soleil nous parait correspondre, pendant chaque mois, à chacun de ces signes, on les a partagés en quatre classes, répondant aux saisons. Ces signes renferment un certain nombre d'étoiles qui, prises en groupes, sont appellées constellations, des mots cum avec, et stella étoile. Ainsi pour désigner les douze signes suivants, on dit assez ordinairement les constellations du zodiaque. Nous en donnerons les noms et les signes à l’article de l'explication des saisons.

Les colüres sont encore des cercles de la sphère armillaire, qui ne pouvant être transportés sur les globes terrestres et les mappemondes, nous restent encore à remarquer. Le nom de ces cercles vient d’un mot grec, qui signifie couper. En effet, aux pôles du monde, ces cercles, comme on peut le voir dans la sphère armillaire (fig. 1. pl. IV.) se coupent à angle droit; l’un des deux appellé colure des équinoxes, coupe l’Eclyptique au point des équinoxes du printems et de I’automne; l’autre coupe l'Eclyptique aux points où ce dernier cercle coupe lui-même les tropiques, ou aux points des solstices de l’hiver et de l’été, et par cette raison, est appellé colure des solstices.

Dans la sphère de Ptolomée (fig. i. pl. IV.) on voit i’.° la terre fixe au centre; 2.0 la lune tournant autour de la terre; 5.° le soleil et tous les corps célestes, pouvant y tourner aussi, dans l’espace de vingt-quatre heures. C'est qu’alors on croyait à la réalité de ces mouvemens , qui ne sont que des apparences.

Cette machine de l’astronome de Péluse, destinée à faire connaître la disposition des corps célestes, est adaptée à son système qui, depuis Copernic, est reconnu comme contraire aux lois de la physique et aux. observations astronomiques.

La machine appellée sphère de Copernic, ne présente à l’œil que quelques cercles: ce sont (fig. 2. pl. IV.) i.° l’Eclyptique tracé au milieu du Zodiaque, et l'un et l’autre placés horizontalement; 2.° l’Equateur céleste incliné sur l’Éclyptique de 2a0 £; 5.° les deux Colures.

Dans l’intérieur de la sphère est, au centre, le soleil; les planètes font autour de lui leurs révolutions. Cette machine , qui est de peu d’usage , ne se trouve représentée ici que pour indiquer la disposition des onze planètes connues de notre système solaire, avec leurs signes symboliques. On a exécuté des machines, qui n’offrent à la vue que le soleil, la terre et la lune; on les nomme géocycliques, c’est-à-dire , qui représentent le cercle que décrit la terre. C’est au moyen de semblables machines qu’on peut se rendre plus sensibles la disposition et les mouvemens des corps célestes, tels que les a démontrés l’astronome de Thorn , et tels qu’ils suivent:

Le soleil est au centre du mouvement des planètes, et tourne sur lui-même en vingtcinq jours.

Autour du soleil sont les corps célestes que l’on nomme planètes, satellites de planètes , et comètes.

1 Les planètes, au nombre de 11, sont rangées dans l’ordre suivant, à des distances indiquées ci-dessous:

En Myriam êtres.