CHAPITRE PREMIER

1. Les astronomes du siècle deniier n'eurent aucune notion de l'équation personnelle. Maskelyne constata bien, en 1795, entre lui et son aide Kinnebrook, une diflférence systématique qui s'éleva, en quelques mois, de o à o",7 ou o',8 ; mais la cause de cet écart lui échappa, et c'est seulement vers 1820 que Bessel -en donna rexplication*. Des expériences comparatives entre lui et divers observateurs justement réputés : Argelander, Struve, Walbeck, permirent à rillustre astronome d'affirmer, dans l'estime des temps de passage d'une étoile derrière un fil, Texistence d'erreurs toutes personnelles. En- même temps, il étudiait les lois de ces erreurs et donnait du premier coup un aperçu très juste sur leur origine.

L'attention une fois appelée sur ce sujet, les astronomes s'appliquèrent, dans maints observatoires, à se comparer entre eux.

*■ Kônigsh, Beobacht.y VIII, 1823. — Voir Abhandltmgen, Bd III, 3o3-3o4.

Il est en effet facile de mettre en évidence des différences d'éijuation personnelle. Sans insister sur des procédés connus, il suffit de rappeler que, si deux observateurs notent les passages d'une même étoile chacun à la moitié des fils du réticule, la différence de la moyenne des temps réduits à la moyenne des fils représente la différence d'équation cherchée. On objecte avec raison à ce procédé le trouble apporté au mode d'observation du second observateur par la précipitation avec laquelle il doit se substituer au premier, sans avoir même le temps de rectifier la mise au point de l'oculaire. Aussi semble-t-il préférable de comparer les corrections de pendules obtenues dans la même séance par chaque observateur, surtout quand on dispose de catalogues où les différences d'ascension droite sont bien déterminées. Au cas où ces dernières données présenteraient trop d'incertitude, comme au temps de Bessel, les observateurs déterminent des différences d'ascension droite de couples d'étoiles, dont chacune des composantes est alternativement observée, à des jours successifs, par chaque observateur ; il est facile de se rendre compte qu'on fait ainsi apparaître le double de la différence des équations pei'sonnelles.

Quoi qu'il en soit, il ne fut pas rare de rencontrer des différences dépassant o*,5 *.

En 1842, Arago crut avoir trouvé un procédé capable d'éliminer complètement l'équation personnelle ; il substituait à la méthode ordinaire de l'œil et de l'oreille le procédé d'enregistrement à l'aide d'un chronomètre à pointeur. A

* Consulter à ce snjet Tétude que M. R. Radau a consacrée aux Erreurs personnelles dans*le Moniteur scientifique^ vol. VII, VIII, et IX, 1865-67.

On doit aussi à M. J. L. Ë. Dreybr un résumé très complet des recherches ayant trait à cette question : On personal Errors in astronomical Transit Observations^ R. Irish Academj, Proceedings, 2° série, vol. II, Dublin, 1876.

Ces deux mémoires renferment beaucoup de documents, que j'ai mis plus d'une fois à contribution.

Tarrivée de Tétoile sous le fil, l'observateur pressait un ressort, sous TacdoQ duquel l'aiguille du chronomètre inscri-. vait elle-même sa position sur le cadran.

Arago cite * le cas d'un observateur qui notait des temps de passages plus forts de o%5 que ses collègues, et qui vit cet écart disparaître par l'emploi du nouveau procédé.

Il s'occupait de perfectionner son chronomètre enregistreur, lorsque les astronomes américains Bond firent connaître la méthode de l'enregistrement électrique^; le mode d'observation était en somme celui d' Arago, le principe de la

chronographie seul était différent, et devait rempQr tftr psM=-fift

précision gt s^ commo dité- Les auteurs de la méthode américaine affirmèrent tout d'abord, comme Arago pour la méthode du pointage, que par elle les équations ou erreurs personnelles sont, sinon tout à fait évitées, du moins réduites à un petit nombre de centièmes de seconde. Nous verrons plus loin jusqu'à quel point cette affirmation s'est vérifiée.

Les recherches qui suivirent la mise en usage du procédé chronographique montrèrent sa supériorité sur celui de l'œil et de l'oreille au^point.de vue de la précision .: il faut remarquer particulièrement dans cet ordre d'idées les études de Dunkin^ et de Pape*. Mais tandis que dans certains observatoires, comme à Greenwich, on accueillait avec empresse ment la nouvelle venue, dans d autres, commo celui de L^ Paris, sous la direction de Le Verrier, on continua à s'eu

tenir à la méthode de Bradley.

2. Si, dans les diverses observations afférentes à un service méridien, un observateur était en droit de compter sur la

* Arago, Sur un mot/en très simple de s* affranchir des erreurs personnelles.,,^ Comptes rendus de TAcad. des Se., XXXVI, p. 276, i853.

* W. G. Bond, Report of the British Assoc.y i85i.

3 Monthly Notices, XX, p. 86, 18S0; XXlV,p. iSa, 1864.

* Astr. Nachr., n^* 1284-C, 1860,

constance de son équation personnelle, cette erreur se reporterait seulement sur la détermination absolue du temps, se confondant avec celles qui naissent de l'incertitude des différences de longitude et des déviations permanentes de la verticale. Mais une telle constance n'est guère probable ; où ne peut espérer observer d'une façon uniforme les étoiles de diverses grandeurs à toutes les déclinaisons, non plus que les bords du soleil et des planètes.

Quelques mesures différentielles sont possibles à l'instrument méridien lui-même : on peut étudier l'influence de l'éclairement du cbamp, qu'il est toujours facile de modifier à volonté ; celle de la grandeur, par l'emploi de diaphragmes convenables ; celle du sens du mouvement^ par uaj ^isme à réversion ; à la rigueur, celle de la position de l'observateur, à l'aide de prismes à réflexion. Mais lorsqu'il s'agit de la détermination des différences d'ascension droite d'étoiles situées à diverses déclinaisons, ou de la comparaison des positions du soleil et des planètes à celles des étoiles, la variation de l'erreur personnelle nous échappe complètement, et il devient nécessaire de recourir à un appareil spécial capable de donner la valeur absolue de cette équation.

Le problème de la détermination des équations absolues a préoccupé à diverses reprises astronomes et physiciens. Je vais résumer rapidement les principales solutions proposées jusqu'ici. Je donnerai simplement quelques indications sommaires sur les appareils employés, réservant pour un autre chapitre la discussion, s'il y a lieu, des résultats obtenus par chaque expérimentateur.

Il s'agit, dans tous les cas, d'obtenir le déplacement régulier, à diflférentes vitesses si c'est possible, d'une mire lumineuse simulant une étoile ou tout astre à diamètre apparent. Il faut en outre imaginer un moyen propre à faire connaître exactement l'époque réelle où l'astre artificiel occupe dans le champ de lunette d'observation une position déterminée.

3. Hartmann^ est le seul qui n'ait demandé aucune ressource à rélectricité. Dans son appareil, un pendule conique entraîne, à un tour par seconde, un disque dont le contour affecte la forme d'une spirale d'Archimède. A chaque tour, Téchappement d'un ressort à l'extrémité de la spirale indique par un bruit sec le commencement de la seconde. Une perle d'acier fixée sur le disque et éclairée latéralement représente l'étoile. De sa position dépend la fraction de seconde, facilement accessible, à laquelle doit avoir lieu le passage; la comparaison avec la fraction observée indique l'équation de l'observateur.

Un tel appareil est évidemment incommode, et ne peut s'appliquer qu'à la méthode de l'œil et de l'oreille ; mais il faut rendre hommage aux soins minutieux que l'auteur a apportés à ses expériences, dont les résultats sont intéressants à plus d'un titre.

L'emploi de l'électricité permet de déterminer facilement l'instant de la bissection de l'étoile par le fil où se fait l'obiservation. Il suffit qu'au moment de la coïncidence, des contacts métalliques convenablement disposés et réglés ouvrent ou ferment le passage à un courant électrique actionnant un appareil d'enregistrement.

En i854, Prazmowski proposait* de faire porter les étoiles artificielles sur le contour d'un disque de dimension convenable, muni dans la verticale (Je chaque étoile d'une pièce destinée à produire, au momerit voulu, un contact électrique.

Cette idée a été réalisée par MichçH, qui étudie, dans des conditions de précision mal connues d^ailleurs, outre l'estime dès temps de passages, le temps que met l'observateur à répondre par une pression sur une touche à une impression subite arrivant soit à l'œil soit à l'oreille.

^ Astr. Nachr., n^ i545, i865.

2 Cosmos, t. IV, p. 545.

3 Monthly Notices, XVIIÎ, p. 2G1, i858. ^

IIISTORIQDE 15

4. En 1862, M. Hirsch*, Directeur de l'Observatoire de Neuchâtel, imagina de faire porter l'image artificielle de rétoile par un pendule fixé sur le pilier de la mire à collimateur de son instrument méridien, ce pendule oscillant dans un plan perpendiculaire à l'axe optique de la lunette. Le passage est observé au fil mobile préalablement amené à la position pour laquelle il bissecte le point lumineux au repos. Un contact est disposé de façon à produire, à l'instant vrai du passage, le déclanchement d'un chronoscope de forme particulière, qui est arrêté par le top électrique de l'observateur ; le chemin parcouru par l'aiguille donne, en millièmes de seconde, la correction personnelle cherchée. Gomme on voit, ce procédé d'enregistrement ne s'applique qu'aux corrections négatives; mais cet inconvénient peut être levé facilement par l'emploi d'un chronographe ordinaire, car une indication du millième de seconde paraît illusoire dans une observation comportant au moins une erreur moyenne de±o%o6. On pourrait en même temps disposer le pendule de façon à lui laisser faire un certain nombre d'oscillations sans arrêt ; les passages se présenteraient par séries, et non plus isolément, circonstance qui peut influer sur l'équation personnelle.

Dans cet appareil, la vitesse de déplacement de l'étoile est susceptible de variations assez étendues, mais la limite inférieure pratique parait bien au-dessus du déplacement des circompolaires.

L'appareil de M. Hirsch a été utilisé à diverses reprises à l'occasion des déterminations de différences de longitudes exécutées en Suisse. Si on peut lui reprocher d'occasionner une grande perte de temps, il faut reconnaître que dans les conditions où il a été employé, il a donné des résultats dignes de confiance.