DU CERCLE DE RÉFLEXION

Le cercle de réflexion fut inventé par Tobie Mayer, professeur à Goëttingrn; il a été si bien perfectionné par M.de Borda, qu’il est maintenant supérieur aux autres instramens à réflexion. Sa supériorité sur le sextant consiste eu ce que les erreurs provenant des défauts de la rectification de l'instrument, des miroirs, des verres colorés, et de la division du limbe , sont nulles , ou s'y corrigent plus exactement.

Les figures (18, 19) de la planche I représentent un cercle ; on y désigne par les mêmes lettres les memes parties de l’instrument. Les parties' principales sont : le limbe VFF; l’alidade EF du grand miroir; l’alidade AID du petit miroir; le grand miroir A\ le petit miroir 6; la lunette GH ; l’arc fF.SPIi concentrique au cercle; les verres colorés ( fig . ao, ai); le manche de l’instrumeut Q ; la ventclle {fig. aa) et le viseur {fig. a 3).

Limbe.

Le limbe de l’instrument VVV est un cercle entier de cuivre tenant au noyau PO qui est au centre, par les six rayons H , fl, fi, etc. : ce cercle est divisé en 730 parties égales , au lieu de 3Go ; chacune d’elles doit être comptée pour un degré dans la pratique , par la même raison que dans le sextant : chaque degré est ordinairement divisé en trois parties égales de ao* chacune , et par le moyen des verniers , la division est poussée jusqu’aux minutes ou jusqu’aux demi-minutes ( 3o“ ) , ou meme quelquefois jusqu’aux tiers de minutes ( ao* ).

Alidades.

Les deux alidades sont mobiles, indépendamment l’une de l'autre, autour du même axe qui doit passer exactement par le centre du limbe : l'alidade KF porte le grand miroir A et l’entraine avec elle dans son mouvement ; l'alidade MD du petit miroir B le contient ainsi que la lunette. Les alidades sont garnies de verniers et de vis de rappel. ( On observera que les deux verniers devraient toujours donner le meme degré d'approximation ).

Remarque. Il est important que les verniers soient bien divisés et que la grandeur du degré d’approximation soit dépendante de celle du rayon du limbe , que le luxe du tracé des divisions ne consiste pas dans leur finesse, qui n’est qu'une qualité physique du cercle , met obstacle aux observations nocturnes, et nuit continuellement aux usages multipliés de l’instrument.

En général , la perfection des instrumens à réflexion a fait peu de progrès depuis trente ans ; on pourrait même dire que chei plusieurs artistes elle va en dégénérant : en effet , d’abord sous le prétexte spécieux et apparent de rendre les cercles plus légers , ils en ont diminués les dimensions des parties constituantes , jusqu’à introduire des flexions et des élasticités qui ne devraient pas avoir lieu , et mettent ces instrumens hors d'état de rendre de bons services ; en second lieu leur esprit novateur et inexpérimenté ajoute souvent à ces défauts ceux qui résultent d'installations vicieuses et désordonnées.

Du poids des cercles. Les dimensions données aux différentes parties du cercle , par Borda , n’en feront jamais un instrument dont le poids puisse gêner ou entraver ses usages ; l’expérience peut à chaque instant confirmer cette assertion : pour en éviter la peine , nous dirons que sur huit cercles, muuis d’arc concentrique et compris leur manche, pris au hasard et exécutés par différcus artistes , nous avons obtenus , pour leurs poids , les résultats suivaus :

Un du poids de la hectogrammes ou 2 liv. 7 onces 2 gros.

Trois

de i3

idem

ou a

Deux

de >4

idem

ou a

et Deux

de i5

idem

ou 3

aG Des Instrümess

On voit donc qne le poids d'un cercle ne surpasse pas i5 hectogrammes ou environ 3 livres , mais ce qu’il y a de plus remarquable dans cette déterminat on , c'est que le plus léger de ces huit cercles, est le n.* 92 de l^noir , père, dout toutes les parties étant bien coordonnées sont bien installées et exécutées ; et que l'un des cercles du poids de i5 hectogrammes , a une apparence de légèreté produite par l’allégement donné à contre-temps à plusieurs de ses parties qui en fait un instrument médiocre.

De ces faits positifs , fertiles en conséquences frappantes , nous ne prendrons seulement que le droit de répéter aux amateurs nombreux u’instrumeus légers , exercez-vous , et sachez que le bon observateur ne s’improvise pas , mais qu’il se forme par un exercice éclairé, assidu et persévérant.

De l'excentricité. 11 est d’une grande importance qu’un observateur se familiarise avec la théorie de ses inslrumens , afiu qu’il puisse juger quel effet produira sur ses observations un défaut donné de construction ou d’ajustement, dans des circonstances déterminées.

La construction des instrumens d'astronomie est certainement l’un des arts mécaniques dans lequel 011 approche le plus de la précision géométrique , et où cette grande perfection est d’une nécessite absolue. Quoiqu’il semble facile de tourner un cercle de inétal , d’en diviser la circonférence en parties égales, et de subdiviser celles-ci en parties plus petites, sans que l’erreur sur le tracé de chacune , dépasse des limites très -étroites; déplacer ensuite avec exactitude , sur son centre , les alidades munies des moyens de subdivision pour évaluer les minutes et même les fractions de minute ; une pareille exécution rencontre dans la pratique des difficultés très- difficiles à vaincre.

lin instrument d’une exécution parfaite est au-dessus du pouvoir de l’artiste , on peut même dire que si elle pouvait s’obtenir, il ne pourrait pas la conserver; mais ajoutons, qu’en dernier résultat , nos besoins peuvent se contenter du degré de perfection déjà surprenant auquel quelques artistes célèbres sont parvenus. Puisque l’usage du cercle de réflexion demande que les axes des alidades autour desquels elles tournent, se confondeirt ou soit le même que celui du limbe , il est donc utile de s'assurer jusqu'à quel point cette condition est remplie , c’est-à-dire de chercher à connaître les erreurs que l’excentricité peut introduire dans les résultats fournis par l'instrument. Or , il est évident que , quelle que soit l’étendue de l’excentricité , ses effets seraient nuis sur le résultat des observations dépendantes de la graduation du limbe , si , comme dans le cercle répétiteur, on lisait les divisions en deux points diamétralement opposés du cercle,

Sour ne prendre que la moyenne des deux lectures , puisque l’effet de ['excentricité est 'accroître un des arcs autant qu’il diminue son opposé. Comme le cercle de réflexion n’est pas construit de manière à annuler cet effet, le moyen suivant vous fera reconnaître son existence. Les verniers et le limbe étant divisés convenablement , l’un par rapport à l’autre , vous rendrez les alidades mobiles et vous les disposerez pour obtenir un mouvement circulaire qui 6oit doux et uniforme. Cela posé , placez l’alidade du grandi miroir contre celle du petit miroir et dit côté convenable , pour que l’arc du iimbe compris entre les zéros des verniers exprime la plus grande des deux distances qui peut exister entre eux, c’est-à-dire que si le vernier de l’alidade de la lunette est situé derrière le petit miroir , l’alidade du grand miroir doit être appliquée du côté de la lunette ; et que si au contraire, le vernier de la lunette est placé de son côté, l'alidade du grand doit être appliquée vers le petit miroir ; cela fait , lisez aux deux verniers et déterminez la distance angulaire de leurs lignes de foi , vous obtiendrez une première expression de cette distance , qui n’eu sera la mesure qu’autant que les alidades seront bien centrées ; ensuite , faites mouvoir l'alidade de la lunette d’une quantité à peu près égale à un sixième , ou à un huitième , ou généralement à peu près égale à une partie aiiquote de la circonférence, mais dans le sens propre à ce que dans son mouvement elle entraîne ou pousse devant elle l’alidade du grand miroir ; cela fait , déterminez de nouveau la distance angulaire des lignes de foi , vous obtiendrez nue seconde expression de celte distance, continuez de la même manière jusqu'à ce que l’alidade de la lunette coit à peu près revenue au point de départ , alors , si toutes les expressions chiennes sont égales , ou ne diffèrent entre elles que de quantités assez petites pour être considérées comme des erreurs provenant de parallaxe de lecture , vous pourrez en conclure que les alidades 11’out pas d'excentricité , c’est-à-dire qu’elles se meuvent autour d’un axe commun qui est celui du limbe. Cette vérification délicate demande à être répétée et exécutée avec beaucoup «le soin, afiu de ue pas attribuer à l’instrument des erreurs

* Réflexion,' *j

«pii lui sont étrangères ; aussi dès que les alidades ont été placées l’une contre l’autre , elles ne doivent plus cesser de se joindre , depuis le point de départ jusqu'au retour au même point , avoir soin d’éviter les flexions dans le sens circulaire , et que dans les diverses stations de l'alidade de la luuette elle y arrive en quelque sorte d'un seul jet , se mouvant toujours dans le même sens. Pour apporter à la lecture un degré d'exactitude limitée seulement par le pouvoir de la loupe , il convient qu'elle soit composée , c'est à-dire à deux verres et qu'elle soit bien centrée.

Cette vérification ayant été effectuée sur deux cercles , a donné les résultats suivant :