‹ Recueil d'observations géodésiques, astronomiques et physiques, exécutées par ordre du Bureau des longitudes de France, en Espagne, en France, en Angleterre et en Écosse pour déterminer la variation de la pesanteur et des degrés terrestres sur le prolongement du Méridien de Paris, faisant suite au troisième volume de laChapitre 221 sur 237 · ET AUX ILES SHETLAND · texte numérisé non relu

ET AUX ILES SHETLAND

Les expériences qui vont suivre n’avaient pas été primitivement comprises dans le plan qu’on avait formé pour la méridienne française. Dunkerque en devait être la limite boréale ; on n’avait pas songé d’abord à dépasser ce point. Mais le retour de la pai.?, en favorisant les communications entre l’Angleterre et la France, a permis de prolonger les mêmes opérations dans le nord de l’Ecosse jusque sur le parallèledePétersbourg même, et de marquer ainsi, sur la surface du globe terrestre , la ligne méridienne la plus étendue que le doigt de la Géométrie ait pu jusqu’à présent y tracer. Les motifs de cette nou> elle entreprise et les avantages qu’elle présente, sont exposés dans la Notice suivante, lue dans une séance publique de l’Académie des Sciences, au commencement de l’année i8i8,et peu de tems après mon retour. J’ai cru qu’en servant d’exposition suffisante à cette nouvelle suite d’expériences , clic ferait excuser son étendue par quelques détails sur des contrées peu visitées des voyageurs.

Notice sur Us opérations entreprises pour déterminer la figure de la Terre y par M. Biot, de l’Académie des Sciences.

Lorsque, sur une des tours de Florence, Galilée, il y a deux siècles, expliquait à un petit nombre de personnes, dans des entretiens presque mystérieux , ses découvertes nouvelles sur les lois de la pesanteur, le mouvement de la Terre et la figure des planètes, aurait-il jamais pu prévoir que ces vérités , alors méconnues et persécutées, seraient, après un si court intervalle, considérées comme tellement importantes, et si généralement admirées, que les gouvernemens de l’Europe feraient entreprendre de grandes opérations et de lointains voyages pour le seul but de les étendre, d’en constater toutes les particularités ; et que , par l’effet d’une propagation inespérée de toutes les connaissances, les résultats de ces travaux pourraient être offerts à l’intérêt public dans des assemblées nombreuses , composées des classes les plus éminentes de la société ! Tel est pourtant l’immense changement qui s’est opéré dans le sort des sciences depuis ccttc époque. Quand Galilée et Bacon parurent, après tant d’esprit sublimes que l’antiquité avait produits, ils trouvèrent b carrière des sciences encore vierge, caron

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ne saurait donner le nom de science à l’inutile amas de spéculations hypothétiques qui composait avant eux la Philosophie naturelle. On avait voulu jusqu’alors deviner plutôt qu’étudier la nature : l’art de l’interroger et de lui faire révéler ses mystères, n’était pas connl; ils le découvrirent. Ils montrèrent que l’esprit humain est trop faible et trop incertain pour s’avancer seul dans ce dédale de vérités ; qu’il a besoin de s’arrêter sur des phénomènes rapprochés les uns des autres, comme l’enfant se repose Étr les appuis qu’il rencontre, lorsqu’il essaie ses premiers pas ; et que, dans le* circonstances multipliées ou la nature lui offre à franchir de trop grands intervalles, il faut que, par des expériences industrieusement imaginées, il fasse naître sur sa route de nouveaux phénomènes qui assurent sa marche, et l’empêchent de s’égarer. Telle a été la fécondité de cette méthode, qu’en moins de deux siècles , des découvertes sans nombre, des découvertes certaines , durables, ont éclaté dans toutes les parties des sciences, se sont communiquées rapidement aux arts, à l’industrie qu’elles ont enrichie d’applications merveilleuses, et ont uccru le trésor des connaissances humaines mille fois au-delà de ce qu’avait fait toute l’antiquité. Mais , ainsi étendues, les sciences excèdent les facultés d’un seul homme. Leur sphère immense ne peut plus être embrassée que par un grand corps littéraire qui, dans son ensemble, comme dans un vaste sensoriiun , réunisse toutes les conceptions, toutes les vues, toutes les .pensées; qui ne connaissant ni les infirmités humaines, ni la décadence dessens et de la vieillesse, toujours jeune, toujours actif, scrute incessamment les propriétés intimes des choses naturelles , découvre les forces qui y sont cachées, et les offre enfin à la société tout élaborées et préparées pour les applications. Daus ce centre, où toutes les opinions s’agitent et se combattent , nulle autorité ne peut prévaloir, si ce n’est celle de la raison et de la nature. La voix d’un Platon même ne saluait plus y faire ccouter les rêves brillans de son imagiuation ; et le génie d’uu Descartes, contraint de rester fidèle à la méthode d’observation et de doute qu’il avait lui-même créée, n’y produirait que de? vérités sans mélange d’erreurs. Mais Platon et Dcsêartes , av cc toute leui gloire , ne seraient encore que des élémens passagers de ce grand organe des sciences. Sa force survivrait à leur génie, et poursuivrait dans l’avenir le développement de leurs pensées. Telle est aujourd’hui la noble destination des sociétés savantes. La simultanéité et la durée

que leur institution donne à des efforts mortels, complètent la puissance de la méthode expérimentale. Elles seules pouvaient désormais assurer la continuité du progrès des connaissances humaines; seiües elles pouvaient développer les grandes théories, et faire obtenir des résultats qui, par leur difficulté, par la diversité, la persévérance et l’étendue des travaux qu’ils exigent, n’auraient jamais été accessibles pour des individus.

La détermination de la grandeur et de la figure de la Terre, la mesure de la pesanteur à sa surface, la liaison de ce phénomène avec la constitution intérieure du globe , avec la disposition de ses couches et les lois de leurs densités , sont au nombre de ces questions de longue durée, que des sociétés savantes seules pouvaient se proposer d’attaquer et de résoudre. Elles ont été depuis un siècle et demi un des objets constans des travaux de l’Acadéijiie des Sciences. La première mesure exacte d’un degré du méridien terrestre fut . faite en France par Picard, dans l'année 1670. Elle servit à Newton pour établir la loi de la pesanteur universelle, dont l’emploi d’une mesure fautive de la Terre, l’avait d’abord écarté. Deux ans après, Richcr, autre français, envoyé par l’Académie à Cayenne pour des recherches astronomiques , découvrit que son horloge, qui battait à Paris les secondes, allait plus lentement à mesure qu’il s'approchait de l’équateur, et s’accélérait de nouveau par les mêmes degrés, en revenant vers le nord, de manière à reprendre exactement sa marche primitive au point de départ. Or, d’après les découvertes de Huygcns, la vitesse des oscillations d’un même pendule augmente ou diminue avec l’intensité de la pesanteur qui le fait mouvoir. L’observation de Richcr prouvait donc que cette intensité était différente à diverses latitudes, et qu’elle crqjssait eu allant de l’équateur au pôle. Newton, dans son immortel ouvrage des Principes de la Philosophie naturelle , lia tous ces résultats à la loi de l’attraction. Il montra que la variation observée dans la pesanteur , décelait un aplatissement de la Terre à scs pôles , circonstance qui se remarque aussi dans la forme de Jupiter, de Saturne, et des autres planètes qui tournent sur un axe. 11 conçut que cette forme aplatie était une conséquence de l’attraction même des parties de chaque planète, combinée avec la force centrifuge produite par son mouvement de rotatiou. Mais, pour que l’arrangement déterminé par ces deux genres de forces eût pu ainsi s’effectuer, il fallait que ces grands corps

eussent été primitivement fluides; il les prit donc dans cet état, et il montra comment on pouvait calculer l’aplatissement d’une planète d’après l’intensité de la pesanteur à sa surface , et la vitesse de sa rotation , en supposant sa masse homogène. Cette tliéorie , appliquée à la Terre, donnait une variation de la pesanteur peu différente de celle que Riclier avait observée, mais cependant un peu plus faible; ce qui indique que la Terre est composée de couches dont la densité va croissant de la surface au centre, comme Clairault l’a depuis démontré.

Les calculs de Newton furent pendant quelque teins les seules inductions que l’on eût ponr croire la Terre aplatie à ses pôles. L’arc du méridien mesuré par Picard avait bien suffi pour donner la longueur du rayon de la Terre à l’endroit où il avait été observé; mais cet arc était beaucoup trop petit pour que l’on y pût seulement entrevoir l’eflèt de l’aplatissement. On espéra tirer plus de lumières de la mesure de l’arc entier tpi traverse la France depuis Perpignan jusqu’à Dunkerque ; mesure qui devait servir, pour ainsi dire, d’asc à la carte générale de la France , dont Colbert avait confié l’exécution à l’Académie. Mais , dans l’état encore imparfait où se trouvaient alors les instrumens et les méthodes astronomiques, cet arc lui-mème était trop court pour que l’influence de l’aplatissement pût s’y faire sentir avec certitude; et les petites variations qui en résultent dans les longueurs des degrés consécutifs, pouvaient très aisément se perdre dans les erreurs des observations. Ce fut aussi ce qui arriva. Les différences que les degrés présentèrent, se trouvèrent, par l’effet de ces erreurs, dans un sens tel qu’il en serait résulté un allongement aux pôles, au lieu d’un aplatissement. L’Académie ne se rebuta point : elle sentit que la question ne pouvait être nettement décidée qu’en mesurant deux arcs du méridien dans les régions de la Terre où l’aplatissement doit produire entre les degrés des différences plus sensibles , c’est-à-dire près de l’équateur et près du pôle. Elle trouva parmi ses membres des hommes assez dévoués pour entreprendre ces pénibles voyages. Dans l’année 1735, Bouguer, Godiu, La Condamine , passèrent en Amérique, où ils se réunirent à des commissaires espagnols. Quelques mois après, Clairault, Maupertuis, Le Monnier, partirent pour le nord. Les résultats de ces expéditions mirent hors de doute l’aplatissement de la Terre; mais sa mesure absolue resta encore douteuse. Le degré du Pérou, comparé à ceux de France, donnait un aplatissement plus faible que

si la Terre était homogène. L’opération de Laponie le donnait plus fort. Dans cette incertitude , les longueurs du pendule que l’on avait eu soin de mesurer, s’accordaient avec l’aplatissement conclu de l’opération de l’équateur; mais l’exactitude de ces mesures, sur-tout dans l’opération de Laponie, n’était pas telle qu’elles pussent trancher la difficulté. La faute n’en était à personne ; on ne pouvait pas làirc mieux alors.

Les choses en restèrent à ce point pendant cinquante ans. Bouguer, La Condamine, Clairault , Mauptrluis moururent. Mais, après cet intervalle, les instrumens d’ Astronomie étant devenus beaucoup plus parfaits, et les méthodes d’observation plus générales et plus précises, on put espérer de lever les incertitudes que les opérations précédentes avaient laissées sur l’aplatissement de la Terre. L’Académie, héritière de ces grands travaux, résolut de les reprendre avec tous les moyens qui pouvaient en assurer le succès. Elle leur donna pins d’importance encore en proposant de prendre la grandeur même de la Terre ainsi déterminée, pour l’élément fondamental d’un système de mesures général, uniforme, dont toutes les parties seraient liées entre elles par des rapports simples et en harmonie avec notre mode de numération. Aujourd’hui, comme alors, elle espère qu’un pareil système, fondé sur des élémens naturels, invariables, indépendans des préjugés individuels des peuples, leur deviendra dans l’avenir commun à tous, comme le sont déjà les chiffres arabes, la division du tems et le calendrier. C’était un vœu manifesté depuis long-tems par les meilleurs et les plus éclairés de nos rois. La proposition de le réaliser fut, pour ainsi dire, le dernier soupir de l’Académie; et l’acte qui en décida l’exécution fut un des derniers qui précédèrent la funeste époque de nos grandes convulsions politiques. Toutes les institutions conservatrices de la civilisation et des lumières périrent; l’Académie périt avec elles. Mais de vrais sovans ne se font pas répéter l’autorisation de faire ce qu’ils croient utile. Au milieu du désordre et des fureurs excités par l’anarchie populaire, MM. Delambrc et Mécbain, munis d’instruniens nouveaux que Borda leur avait créés, commencèrent et continuèrent, souvent au péril de leur vie, la mesure de la Terre la plus étendue, la plus exacte que l’on eût jamais entreprise. Us l’achevèrent aussi bien , quoique non pas aussi aisément qu’ils l’auraient fait au sein de la paix la plu» profonde. La mesure du pendule ne fut point oubliée. Borda, qui

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avait tant feit pour perfectionner toutes les autres parties des observations, inventa pour cette expérience une méthode dont l’exactitude surpassait tout ce qu’on avait imaginé jusqu’alors, et n’a pas été surpassée depuis.

Lorsque ces opérations furent terminées, on songea que Tare du méridien pouvait être continué de plusieurs degrés an sud à travers la Catalogne, et qu’il pouvait même probablement se prolonger jusqu’aux îles Baléares, au moyen d’un immense triangle dont les côtés, s’étendant sur la mer, joindraient 'ces îles à la côte de Valence. Méchain se dévoua pour cette opération. Je dis qu’il se dévoua, car il alla mourir de la fièvre dans une petite ville du royaume de Valence , après avoir reconnu toute la chaîne et mesuré les premiers triangles. Nous fûmes chargés , M. Arago et moi , d’achever ce travail , conjointement avec des commissaires du roi d’Espagne Charles IV. Nous eûmes le bonheur de réussir; mais on se rappelle que M. Arago ne revint en France qu’à travers de grands périls et après une dangereuse captivité. Nos résultats, en confirmant ceux de l’arc de France, leur donnèrent une certitude nouvelle. Nous mesurâmes aussi , dans notre station extrême, la longueur dn pendule à secondes par le procédé de Borda. Nous répétâmes la même opération , M. Mathieu et moi , sur divers points de l’arc compris entre Perpignan et Dnnkerque. Ces expériences donnèrent, pour l’aplatissement de la Terre, une valeur presque exactemeut égale à celle que M. Delambre avait déjà obtenue en comparant l’arc de France et d’Espagne au degré de l'équateur calculé avec de nouveaux soins, au degré de Laponie qu’un habile astronome suédois , M. Swatiberg , avait corrigé par de nouvelles observations ; enfin à un arc de plusieurs degrés que le major Lembton avait mesuré avec une grande exactitude dans les possessions anglaises de Elude.

Vérifié par tant de combinaisons indépendantes les unes des autres , notre arc de France et d’Espagne acquérait plus de droits à devenir un type fondamental de mesures. Une occasion se présenta de lui donner plus d’importance encore. Depuis la rébellion de 1745, le gouvernement anglais avait senti l’utilité de lever une carte détaillée des trois royaumes , qui pût également servir à diriger les améliorations du pays en teins de paix , et sa défense en tems de guerre. Pour le dire eu passant, c’est aussi la guerre qui, dépuis vingt ans, a donné

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ans opérations géodésiques la grande extension et l’exlreme perfection qu’elles ont acquises dans tous les états de l’Europe; et ce petit avan-, luge vaut d’auJtant plus la peine qu’on le remarque, qu’il est payé assez cher. Quoi qu’il en soit, la triangulation anglaise, commencée par le général Roy, et continuée après lui par le colonel Mudge, se prolongeait déjà depuis le sud de l’Angleterre jusqu’au nord de l’Ecosse, et offrait, sur cette étendue, plusieurs degrés du inéridieu terrestre, mesurés avec d’exceUens uislrumens. 11 était bien à souliaiter que cet arc piit se joindre à l’arc de France. Mais la position géographique de l’Angleterre le plaçant un peu à l’occident du nôtre, on pouvait craindre que, si tous les méridiens terrestres ne sont pus exactement semblables, la dâflërence de longitude n’altérât les résultats qu’on aurait pu tirer de cette jonction. Toutefois cet inconvénient n’était pas à redouter pour les mesures du pendule, qui sont beaucoup moins troublées que les degrés par les petites irrégularité^de la ligure de la Terre. Le Bureau des Longitudes souhaita que les mêmes appareils qui avaient servi pour ces mesures, en Espagne et en France, fussent portés sur toute l’étendue de l’arc anglais. Souhaiter une chose utile aux sciences, c’était avoir d’avance l’assentiment des savans d’Angleterre et l’approbation du gouvernement de ce pays éclairé. Ni l’un ni l’autre ne nous manquèrent. Le respectable sir Joseph Banks et son digne ami le chevalier Blagden , nous assurèrent de toutes les facilités imaginable». Le ministre de l’intérieur, M. Lamé, près de qui toute chose utile , ou honorable , n’a que la possibilité pour limite, trouva dans les ressources de sa bienveillance les moyens de fournir à cette entreprise , et le Bureau des Longitudes voulut bien m’en confier l’exécution.

Je partis de Paris au commencement du mois de mai de l’année dernière, emportant avec moi les appareils qui avaient servi sur les antres points de la méridienne , un cercle répétiteur de M. Fortin , une horloge astronomique et des chronomètres de M. Bréguet, enfin tout ce qui était nécessaire pour les observations. Des ordres du gouvernement anglais , obtenus par l’intervention tutélaire de sir Joseph Banks, attendaient cet envoi à Douvres. 11 me fut remis tout entier sons le sceau delà douane, sans droits, sans visite, absolument comme si je n’eusse pas changé de pays. Les mêmes soins en protégèrent le transport jusqu’il Londres, où il fut déposé chez sir Joseph Banks.

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Que ne puis-je peindre ce que je sentis en voyant pour la première fois ce vénérable compagnon de Cook ! Illustre par de longs voyages ; remarquable par une étendue d’esprit et par une élévation de sentimeus qui le font s’intéresser également aux progrès de toutes les connaissances humaines; possesseur d’un rang élevé, d’une grande fortune, d’une considération universelle, sir Joseph a lait de tous ces avantages le patrimoine des savans de toutes les nations. Si simple , si facile dans sa bienveillance, qu'elle semble presque , pour celui qui l’éprouve, l’effet d’un droit naturellement acquis; et en même tenu si bon, qu’il vous laisse tout le plaisir, toute l’individualité de la reconnaissance. Noble exemple d’un protectorat , dont toute l’aulonté est fondée sur l’estime, l’attachement, le respect , la confiance libre et volontaire ; dont les titres consistent uniquement dans une bonne volonté inépuisable et dans le souvenir des services rendus; et dont la possession, longue #t non contestée kit supposer de rares vertus et une exquise délicatesse, quand on songe que tout ce pouvoir doit se former ,

se maintenir et s’exercer parmi des égaux.

Sous ces auspices honorables, tout devint facile. Le colonel Mudgc, qui avait montré les intentions les plus favorables pour notre entreprise, la seconda par tous les moyens dont il disposait. Nous partîmes pour Edimbourg ensemble, et nous fixâmes notre première station dans le fort de Leith. Là, je reçus de lui tous les secours dont l’obligeante la plus sincère et la plus active pouvait suggérer l’utilité. Mais ce que , appréciai bientôt comme un service plus grand et plus essentiel encore que tous les autres, ce fut de m’avoir kit obtenir la bienveillance du colonel Elplwistone, commandant des ingénieurs militaires. Je suis si fort redevable à cet ollicier, que je ne pourrais jamais dire assez tout ce qu’U fit pour moi, et l’amitié vive et profonde qui m attacha bientôt à lui , peut seul* lui témoigner ma reconnaissance. Par ses ordres es plu» empressés et sous sa surveillance la plus immédiate, toutes les disposions titrent faites pour me mettre en état d’observer le plu ot et le mieux iwssihle. 11 me fallait un emplacement ou la vue fût libre, et qui fût abrité, pour établir mon cercle; on me ht construire, sur la terrasse du fort, un observatoire portatif, dont toutes les ,»rtics se démontant à volonté, me permettaient d observer de tous les cotes de l’horizon. 11 fallait que les appareils du pendule fussent îxes avec so idité : des pierres du poids de soixante quintaux furent scellées dans

DU DENbciüïïf À SECONDES. 5 >ç,

dVpàisses murailles avec des liens de Jefl. Tout ce qui pouvait m’èlrc utile me fut prodigué; et, si mes observations étaient mauvaises, je n’avais point d’excuse , c’était entièrement ma faute. Malheureusement la santé du colonel Mudge, affaiblie par ses précédons travaux, ne lui permit pas de jouir avec moi de ees préparatifs autant que nous l'aurions souhaité tous les deux. Mais il fut suppléé ën cola par un de scs fils, le capitaine Richard Mudge, jéuùë 'officiër plèin de1 r.èïë, avec lequel je fis complètement toutes mfe& observations:1 Le soin* que je mettais à ce devoir ne m’errqicÀait pas de jeter vin ctidp-d’oeiTà la dérobée anr tout ce qu’il y a dé beau et de bon dans ’cëttc Ecosse, séjour de la morale et des lumières. Niais , préVôyatit que de tels objets pourraient bien me rendre uti ^eii ti dp arides dés détails minutieux dé poids, de longueurs et de niésdrés , j’aVals' résolu de ne m’en occuper qu’à mon retour, et; heure UsWnént pour les expérience» , j’ai tenu fidèlement la parolfe que je leur aVals donnée.

Lorsqu'elles furent finies , nous devidni aller les répéter aux Orcades, dernière limite de l’arc anglais. Mais le colonel Mudge, songeant tbivjonrs à ce qui pouvait rendre ses opérations plus complètes, reconnut qu’il était possible dé lier les OrcadeS aux îles Shetland parties triangles dont les sommets s’appuieraient sué lés îles, oti plutôt sur lés rochprs intermédiaires de Faira et de Toula. Ce plan étendait le nouvel arc de deux, degrés vers le nord; c’était assez, pour nous décider. Mais, relativement au système général des opérations d’Angleterre et de France, il avait encore un avantage d’une bien autre importance, c’était de ramener la ligne d’opérations anglaises de deux degrés vers l’est , presque sur le méridien de Forméntera, notre dernière station australe dans la méditerfanée. Par cet heureux changement, l’opération anglaise devient le prolongement de la nôtre, et les deux ensemble forment un arc presque égal au quart de la distance du pôle à l’équateur. Si l’on peut espérer qu’tvn jour les diverses nations de l’Europe s’accordent à choisir, dans la nature, Ta hase d’un système commun de mesures, n’est-ce pas là l’élément le plus beau, le plus sûr qu’elles puissent adopter ? Et ce grand, arc qui partant des îles Baléares, traverse'l’Espagne, la Fiance , l’Angleterre; l'Ecosse, et s’arrête anx rochers de la. Thnlé antique, étant combiné avec l’aplatissement de k Terre qui se déduit des mesures du pendule ou de la théorie de ki Lune, ne donnera-t-il pas, pour l’unité fondamentale, ou le mètre,

53o EXPÉRIENCES SUR LA LOUGÜEUR

la détermination la plus complète, et si on ose le dire, la plus européenne que l’on puisse jamais espérer ?

Dès que ce grand projet fut reconnu possible, il absorba toutes nos pensées : la santé affaiblie du colonel Mudge ne permit pas qu’il le réalisât lui-mème ; il en confia l’exécution à un des officiers qui servaient sous ses ordres. 11 me laissa son fils, dont l’assistance m’avait été si utile et me le devint davantage encore- Mes appareils, l’observatoire portatif, les grosses pjprrcs , leurs liens de fer, tout lut embarqué avec les instnunens de l’opératjfoti, anglaise, sur le brick de guerre' Yjnvestigator, commandé par le capitaine George Thomas, dont l’active habileté n’a sans doute pas besoin de mes éloges , mais dont la complaisance inépuisable exige toute ma reconnaissance. Cet officier voulut bien me prendre sur son bord à Aberdeen , où, dans un bien court séjour , j’avais éprouvé l’hospitalité la plus honorable ; et le g juillet, nous fîmes voile pour les îles Shetland. Nous restâmes long-tems en mer, retenus par des calmes ou par des vents contraires, regrettant de tout notre cœur la perte de tant de belles nuits que nous aurions pu si bien employer pour nos observations. Le sixième jour , nous laissâmes au loin sur notre gauche les Orcades et leurs montagnes rougeâtres, que ne dépassa point l’audace romaine ; nous découvrîmes llle de Faira, qui vit s* briser sur ses rochers le vaisseau amiral de l’invincible flotte de Philippe. Enfin les pics, de Shetland noos apparurent dans leurs nuages; et le 18 juillet nous primes terre, non loin de la pointe australe de ces îles,, où les marées de l’Atlantique, heurtant celles qui viennent de la mer de Jforvvège, causent un soulèvement continuel et une éternelle tempête. L’aspect désolé du sol ne démentait pas ces approeltes. Ce n’étaient plus ces îles fortunées de 'l’Espagne ,, ces riantes contrées, ce jardin de "Valence, où les orangers, les citronniers en (leur , répandent leurs parfums autour du tombeau d’un Scipion, ou sur les mines augustes de l’ancienne Sagtmte. Ici , en abordant sur des rocs mutilés par les flots , l’œil n’aperçoit qu’une terra humide , déserte, couVcrte de pierres et de mousse,;, des monlagues décharnées que ruine l’inclémence du ciel; pas un arbre, pas un buisson dont k vue adoucisse cet aspect sauvage; çà et là quelques buttas éparses , dont les toits recouverts d’herbe laissent échapper, dans le brouillard , l'épaisse fumée dont elles sont remplies. En songeant à la tristesse de ce séjour, où noua alliuus rester exilés pendant plusieurs

mou, nous nous dirigeâmes, non sans [teinc , à travers des plaines et des collines sans chemin-, vers le petit assemblage de maisons de pierres qui forme la capitale, appelée I .«-rwick. LA, nous pûmes commencer à sentir que les vertus sociales d’un |»ys ne doivent pas se mesurer sur ses apparences de pauvreté ou de richesse. Il est impossible d’imaginer une hospitalité plus franche, plus cordiale que celle qui nous accueillit. Des personnes qui ne connaissaient nos noms que depuis un instant , s’empressaient de nous conduire partout : informées de l’objet de notre voyage, elles nous donnaient d’eljes-mémes tous les renseignemens qui pouvaient nous être utiles; elles les recueillaient pour nous, et nous les transmettaient avec le même intérêt que s’il se lut agi d’une afiàire qui leur eût été personnelle. Nous reçûmes sur-tout beaucoup d’avis essentiels du docteur Edmonston , médeein'instruit , qui a publié une très bonne description des îles Shetland, et .pii se souvenait avec plaisir d’avoir suivi à Paris les cours de notre confrère, M. Duméril. 11 nous donna des lettres pour un de ses frères qui résidait dans la petite île d’Lnsl, la plus boréale de tout cet archipel. Car, quoique nous eussions pensé, en parlant d’Ecosse, que nous nous établirions à Lorwiok; quoique le fort Charlotte, qui protège cette ville, présentât, pour nous et nos appareils, un emplacement très favorable, cependant nous étions fort séduits par cette petite île d’Lnst , qui nous offrait une dernière station plus boréale que la? rwick, d’envirofc un demi-degré , et aussi un peu plus orientale, par conséquent plus rapprochée du méridien de Former. tera. 11 est vrai qu’elle ne nous promettait pas un séjour bien commode; mais on conçoit qu’en partant, nous ne nous étions pas attendus aux jouissances du luxe; nous fîmes donc le choix «pii convenait le mieux à nos opérations. Nos nouveaux amis de Lerwick nous indiquèrent le pilote le plus expérimenté de ces îles, et nous partîmes le ao juillet au soir pour uotre dernière destination. La science de notre guide ne nous fut pas inutile: un brouillard épais vint nous envelopper; le vent, toujours favorable , fraîchit; et notre vaisseau, plongé dans une obscurité profonde, vola avec la rapidité d’une flèche, entre des écueils si nombreux , et (Mtr de st étroits passages , qu’à moins d’être conduit dans ce dédale , par une pratique tellement juste et rapide , qu’elle devient pour ainsi dire un sens, il aurait dû se briser mille fois. Arrivés à linst, nous parcourûmes avidement file. Elle n’oflrait que des q. ban es de pêcheurs, et çà et là

quelques maisons de propriétaires, trop petites pour recevoir les grand» iustrumeus anglais. Heureusement, la commission anglaise avait des tentes ; on songea d’abord à les établir sur la montagne la plus haute et la plus boréale de l’ile; mais la difficulté de porter jusque là les grands instrumens, ce qu’il aurait fallu exécutera bras d’hommes , fit renoncer à ce projet. On préféra une petite île appelée Balta, située à l’entrée de la principale baie d’Uust, et qui, la fermant, pour ainsi dire , du côté de la mer , en forme un excellent port, où le brick pouvait en toute sûreté mettre à l’ancre et débarquer nos instrumens. Je me rangeai d'abord à cet avis. Mais, en examinant de plus près la nouvelle station, en considérant à quels coups de vent furieux elle était exposée, l’humidité extrême qui y régnait, l’éloignement de toute liabitation, et les difficultés multipliées qui se présentaient pour y former un établissement aussi solide que l’exigeaient les expériences du pendule , je craignis, en y persistant, de compromettre le succès de mes opérations. En conséquence, nous nous décidâmes, le capitaine Mudge et moi, à retourner dans l’ile d’Unst , cl à demander l’iiospitalilé, pour nous et nos appareils, dans la seule maison qui fût en vue. 1 1 eureusenaen l , c’était celle de ce M. Edmonston, dont le frère nous avait si bien accueillis à I.cnvick. Nous trouvâmes ici la même bonté. Une grande bergerie,, vacante à cuu^ de l’été, et dont les épaisses murailles étaient laites pour résister a toutes les tempêtes, reçut les appareils du pendule. L’observatoire portatif, ainsi que le cercle répétiteur, furent établis dans le jardin même de M, Edmonston. Ce ne lut pas sans de grandes peines que l’on parvint à débarquer les grosses pierres, et à les traîner jusqu'au lieu de leur destination. U fallut, pour cela, tous les efforts de l’équipage du. brick, animés par l’obligeante persévérance des officiers. Enfin, le a août, nous lûmes en état de commencer les observations astronomiques, et le îo, nous fîmes la première expérience du pendule. Le 17, nous avions déjà huit de ces expériences et 370 observations de latitude. Le succès de, l’opération était assuré: elle ne demandait plus que du tems et de la persévérance. Malheureusement lecapitaine Mudge commença à ressentir, d’une manière fâcheuse, l’influence de ce séjour. Quoiqu’il me cachât soigneusement ce qu’il éprouvait, et qu’il ne diminuât rien de son zèle, je m’aperçus de l’altération de sa santé; et les vents ayant «mené dans notre lie un vaisseau Italeinier qui revenait du SpitzLcrg, je le déterminai à en proGter pour retourner

dans un climat moins sévère. Il en partit n regret, en me laissant, de la part de son père, toutes les autorisations, et même tous les secours dont je pouvais avoir besoin. Ce fut alors que, resté seul, je pus apprécier combien il était heureux pour moi d’être venu habiter citez M. Edmonston. Iæ bienveillance de cet excellent homme semblait croître avec la difficulté de ma position. Je ne pouvais observer seul , an cercle répétiteur, dont la manœuvre exige deux personnes, une qui suit l’astre, l’autre qui note les indications du niveau. M. Edmonston, qni s’intéressait à mes travaux autant que moi-méme, me suggéra l’idée d’employer, pour cette dernière partie de l’observation , un jeune charpentier, qui nous avait déjà donné des preuves de son intelligence et de son adresse, en remontant notre observatoire, et qui, d’ailleurs, cômme tous les paysans d’Ecosse et même de ces îles, savait fort bien lire, écrire et compter. Je suivis cet avis; et, ayant réduit la tâche de mon nouvel assistant à ce qu’elle pouvait être de plus simple, j’essayai de lui en donner quelques leçons peu de jours avant le départ du capitaine Mudge. 11 réussit très vite, et peut-être mieux qu’un aide plus savant n’aurait pu le faire; car il observait et marquait mon niveau avec toute la fidélité d’une mécanique; et, pour rien au monde, non pas même pour seconder mou impatience à observer, il n’aurait admis mes résultats comme bons, avant qu’ils fussent strictement dans les conditions que je lni avais prescrites, c’est-à-dire avant que la bulle du niveau fiât parvenue à une parfaite immobilité. Toutefois, comme il faut bien se réserver quelques vérifications quand on veut faire d’im charpentier un astronome, j’avais, entre 'les nombres qu’il écrivait, certaines relations qu’il ne soupçonnait pas, et qui m’auraient indique ses erreurs, s’il en avait commises. Cela arriva quelquefois dans les commeneemens; et il était toujours fort surpris que je pusse ainsi reconnaître et redresser une faute, que lui-mèmc n’avait pas aperçue en la faisant, et que moi, je n’avais pas vu faire. Mais, au bout de quelques jours , ma science occulte n’eut plus aucnne occasion de se montrer. Avec cette assistance utile et sûre, je parvins à réunir, en deux mois, trente-huit séries du pendule , chacune de cinq ou six heures, quatorze cents observations de latitude en cinquante-cinq séries, prises tant au sud qu’au nord du zénith, et environ douze cents observations de hauteurs absolues du Soleil et des étoiles , pour régler fa marche de inon horloge. D’après cela , ou conçoit que je ne faisais

guère autre chose qu’observer ; et en effet , je n’ai calculé sur Ins beat que trois ou quatre observations à de grands intervalles les unes des autres, pour m'assurer de leur marche générale et inc guider dans leur continuation, remettant les calculs délitiilils à mou retour; j’ai sans doute bien fait d’en user ainsi, car quoique j’y aie donne depuis beaucoup de tenis, ils ne sont pas encore entièrement terminés. Toutefois l’accord <les observations déjà réduites, annonce l’exactitude que l’on peut en attendre; et les résultats qui s’en déduisent, étant combinés avec ceux de Formentera et de l’arc de France , donnent , pour l’aplatissement .de la Terre, exactement la même valeur qui so conclut de la théorie de la Lune, et de lu mesure des degrés, comparés à de grandes distances. Ce parfait accord entre des déterminations si diverses, montre à la lois la certitude du résultat et la sûreté des méthodes ipie la science emploie pour l’obtenir. On a pu voir, par celte notice, que ce n’est |>as sans peine qu’elle est parvenue à ce point de précision; et l'on n’en sera ]>as étouné, quand on saura que la variation de longueur du pendule, par laquelle l’aplatissement se mesure, n’est en tout, depuis l'équateur jusqu’au pôle, que de quatre millimètres, c’est-à-dire moins de deux lignes, et depuis Forinentera jusqu'à I nst, d’un millimètre et demi, ou moins de trois quarts de ligne. Ce sont pourtant ces trois quarts de ligue qui, ap|>réciés comme ou peut aujourd’hui le faire , décèlent , mesurent même avec une très grande exactitude, l’aplatissement de tout le s|ihéroide terrestre, et nous prouvent que, malgré les petits accidens de composition et d’arrangement «pie nous présente cette première et mince écorce sur laquelle nous nous agitons, l’intérieur de la masse de notre planète est com- [Kisé de couches prfriiiitemcnl régulières, assujélies aux lois de super* position, de densité et de forqie que leur assigne uu étal primitif de iluolité.

L’avantage d’avoir complètement exécuté mes opérations, «pielque grand qu'il dét me paraître, ne fut ni le seul; ni le plus précieux que je trouvai dans la famille qui m’avait si obligeamment accueilli.

Si jo hisse resté sur les rochers de Balta, j’aurais sans doute quitté ces îles avec tous les préjugés d’un étranger. Je n’aurais vu que la tristesse de leur séjour, la pauvreté de leur sol, l’inclémence de leur ciel. J’aurais ignoré quelles renfermaient des êtres «ensiblca, bienveillant, vertueux, éclairés, comme ceux que j’ai .eu le bonheur d’y

te

connaître (t); ou, si j’avais pu soupçonner leur eiistcnoe, que quelque service allcctueux, quelque attention délicate m'aurait sans doute révélée, je n'aurais pas conçu quel rliamie pouvait les retenir dans cette contrée brumeuse, pierreuse, sans chemin, sans un arbre sur les montagnes ou dans les plaines pour reposer la vue; royaume de la pluie, du vent et des tempêtas , où l’atmosphcre , constamment imprégnée d’une froideur humide, n’apporte quelque adoucissement à l’à prêté des hivers que sons la triste condition de ti’avoir point d’été. Ce qui les y attache, c’est la paix, la profonde paix, l’inaltérable ]>aix dont ils jouissent, et dont ils savourent toutes les douceurs. Depuis vingt-cinq ans que l’Europe se dévore elle-même, on n’a pas entendu dans Lnst, à peine dans lyrwick, le bruit d’un tambour; depuis vingt-cinq ans la porte de la maison que j’habitais était restée oui erte la nuit comme le jour. Dans tout cet intervalle, ni ronscription , ni presse rie sont venues troubler ni affliger les pauvres, mais tranquilles habilans de cette petite île. Les nombreux rescifs qui l’env ironuent , et qui ne la rendent accessible que par des tems favorables, lui servent «le flotte pour la défendre des attaques des corsaires en tems de guerre; et qu’est-ce que des corsaires y viendraient chercher! Ici on ne reçoit les nouvelles d’Europe que comme on lit Tbistoire du précédent siècle; elles ne rappellent aucun malheur personnel; elles ne réveillent aucune animosité : aussi elles n’ont plus cet intérêt, on , pour mieux «lire, cette fureur du moment, «pie produit l’exaltation insensée de toutes les passions, et l’on philosophe a\ ec tranquillité sur des évenemens qui semblent se rapporter à un antre monde. S’il y niait seulement des arbres et du soleil, nul séjour ne serait aussi doux ; iftais s’il y avait des arbres et du soleil , tout le monde voudrait y venir, et ht paix n’y serait plus.

Ce calme, cette sécurité habituelle, donnent aux relations sociales un charme ailleurs inconnu. Tout ici , dans la classe propriétaire, est parent, ou allié, ou ami, et les amitiés sont comme des alliances. Mais aussi , comme en ce momie il faut que le mal accompagne toujours le bien , celte douceur même de vivre en grande tiimille, est quelquefois chèrement achetée; elle leur fait sentir, avec une peine extrême , la mort de ce

(i) Si je ne puis rappeler ici toutes les permîmes qui m'otit comblé de prévenances, du moins je joindrai aux noms de MM. fùhuotiston, ceux de M. Mouat d’Unsi, et LeMc de Lonoa.

polit nombre d’individu» sur lesquels ils ont concentré leurs affections : un pareil évènement, cl il finit bien qu’il arrive, est aussi un malheur de famille , et en a toute l'amertume. 11* éprouvent presque une douleur égale, quand leurs frères, ou quelqu’un de Ictus amis, part pour aller chercher fortune ailleurs; ce qui n’est cependant cjue trop ordinaire, l’île , et toutes les îles ensemble, ne fournissant pas assez d’emploi pour toute la classe élevée de la population. Ce départ est senti , par ceux qui restent , comme une mort ; et c’est presque une mort eu effet pour eux , puisqu’il est trop vraisemblable qu’ils ne reverront jamais ceux qui s'éloignent. On quitte bien les îles Shetland pour venir s’établir dans un |>ays meilleur, mais ou y revient rarement. Les amitiés même que leur bouté leur fait contracter avec les étrangers qu’ils obligent , deviennent, pour leurs pauvres coeurs , des sujets de regrets et de tristesse , que la voix lointaine de la reconnaissance ne peut qu’imparfailemcnt adoucir.

La nécessité de s’expatrier lient , chez les Shetiandais des classes élevées, au peu d’extension du commerce et de l’agriculture, occasionné par le manque de capitaux et le défaut d’exportation des produits du sol. Une petite portion seulement des terres de chaque propriétaire est cultivée ; le reste sert de pâturage à des troupeaux de moutons et de chevaux à demi-sauvages, qui errent toute l’année sur les collines et dans les plaines, sans garde e Usa ns abri. Le peuple défriche autour de sa hutte la portion de terre strictement nécessaire à sa subsistance, et en paie la rente sur les profits périlleux, mais attmyans, de la pêche ; tous la font et avec une hardiesse qui n’a pas d’exemple. Six hommes, bons rameurs, et sûrs les uns des autfes, s’associent pour occuper une même barque, un canot léger, entièrement découvert ; ils prennent avec eux une petite provision d’eau et de gâteaux d’avoine, une boussole , et dans ce,- frêle esquif, ils s’en vont hors de la vue des îles et de toute terre, à une distance de quinze ou vingt lieues; là ils tendent leurs lignes, et passent un jour et une nuit à pêcher. Si le temsest beau et la pêche favorable , ils peuvent gagner cliacun dix ou douze francs dans un pareil voyage; si le ciel se couvre et que la mer gronde, ils luttent , daus leur nacelle découverte , contre sa fureur , jusqu’à ce qu’ijs aient sauvé leurs lignes, dont la perte serait leur ruine et celle de leur famille; puis ils rament et voguent, dans la direction de la terre, au milieu de vagues hautes comme des maisons. Le plus expérimenté,

assis il l’arrière, tient le gouvernail; et, jugeant la direction de chaque lame, élude son choc direct qui sullirait pour les engloutir. En meme tons, il commande lus moui emens de la Voile; il la fait Laisser choque Ibis que in hai'({ue est montée sur le dos d’une vague, afin de modérer sa descente , et hausser chaque fois qu’elle est descendue au fond , afin que le vent la lasse voler sur le dos de la vague suivante. Quelquefois, enveloppés d’une obscurité profonde, les mallaiureiix no voirnl pas la montagne d’eau qu’ils fuient; ils n’ont pour juger son approclie que le bruit de son mugissement. Cependant les femmes et les eniàns sont sur la côte, implorant le ciel, épiant l’apparition de la barque qui porto leurs seules espérances, croyant par fois la voir soulevée ou engloutie dans le roulis dos ondes , s’apprêtant à assister leurs mnris ou leurs pères s’ils arrivent assez près pour qu’on puisse les secourir, et quelquefois appelant à grands «ris cous qui ne les entendront plus. Mais leur destinée n’est pas toujours si funeste. A force d’adresse, de fatigue , de sang-froid et de courage , le canot sort vainqueur de cette lutte terrible; le son bien connu de sa conque se fait entendre; il arrive : alors les enihrasseinens succèdent aux larmes, et la joie de se revoir s’accroît par le récit de lattreux jiéril auquel oy vient d’échapper.

Toutefois, pour oes pauvres gens, l’Apreté mémè'de leur patrie a des charmes. Ils aiment ces vieux rochers, dont les formes hardies et l’aspect, si souvent observé, leur maripicnl l’étroit passage que leur barque doit suivre, lorsqu’au retour d’une pêche heureuse et ramenée par un vent favorable, elle rentre dans la baie protectrice, saluée par les cris des oiseaux de mer. Ils aiment ces cavernes profondes, où il» ont souvent lancé leur nacelle au milieu des vagues, pour aller surprendre les phoques endormis. Moi-même, tranquille sous leur conduite, j’ai contemplé avec admiration , oes liants escaqieinens des roches primitives, cette vieille charpente du globe, dout les couches penchées vers la mer et minées à leur base par la fureur des flot*, semblent menacer d'ensevelu- sous leurs mines la frôle barque qui bondit à leurs pieds. A notre approche, des nuées d’oiseaux de mer sortaient par milliers de leurs retraites, surpris de se voir troubler par des lmniAins, et faisaient retentir ces lieux solitaires do leurs cris confus ; les uns s’élançant dans les airs, d’autres se plongeant dans les vagues et ressortant presque aussitôt avec la proie qu’ils y avaient saisie, tandis que «les cétacecs et des phoques élevaient çA et là leurs tûtes marâtres

au-dessus des ondes transparentes comme le cristal : partout la *ie semblait abandonner une terre froide et humide, pour se réfugier , plus variée et plus active, dans l’air et dans les eaux. Mais aussitôt que le soir étend son voile sur ces sauvages retraites , tout rentre dans la paix , dans le silence. Quelquefois un léger vent du sud adoucit la troideur de l’air, et permet aux astres de la nuit d'éclairer de l’éclat le plus pur cette scène tranquille , dont aucun bruit n’mterrorupt plus la paix profonde, si ce n’est, par intervalle, le murmure lointain des vagues mourantes , ou le cri doux et plaintif d’une mouette rasant rapidement la surface des flots. . . ur .h»

Après deux mois de séjour, je quittai ces îles, emportant des souvenirs pour toute ma vie. Lu coup de vent de l’équinoxe me ramena à Edimbourg en cinquante heures. Ce passage brusque de la solitude au bruit du monde, de la simplicité patriarclude aux ralbnemens de la civilisation et du luxe n’est pas sans attrait. Le colonel Eipliinstone , par le plus obligeant accueil , me prouva ijue l’amitié u’était pas toute retirée aux îles Shetland. J’étais triste, et souffrant de tant de fatigues; M. Eipliinstone me reçut dans sa maison , et m’y garda comme ou parent, comme un ami. Ce fut alors qu’entièremoit désoccupé de mes observations, je pus contempler à loisir tout ce que l’état social le plus avancé offre, dans ce pays, eu institutions et en hommes ; spectacle à la fois consolant et triste pour quiconque a passé sa vie au milieu des troubles du continent. Je vis un peuple pauvre, mais laborieux; libre, mais respectueusement soumis aux lois; moral et religieux sans âpreté, tolérant sans indilférence. Je vis des paysans apprendre à lire dans des livres où sc trouvent des essais d’Adisson ot de Pope. Je vis les ouvrages de Johnson, de Chesterfield, et des plus agréables moralistes anglais, ollèrts en délassement à la classe moyenne du peuple: dans des coches d’eau, comme ailleurs, on y mettrait de* jeux de cartes et de dés. Je vis des fermiers de village se réunir en clubs pour délibérer sur des intérêts de politique ou vQigri cul turc, et s’associer pour acheter des livres utiles, au nombre desquels ils mettaient l’Encyclopédie britannique, que l’on sait être rédigée, à Edimbourg, par des savons et des philosophes du premier ordre. Je vis enfin dt-s classes supérieures de la société, assorties à ce liaut degré de civ ilisalion , et réellement dignes d’y occuper la première place par leurs lumières et par la noblesse de leurs sentimens ; je les vis excitant, dirigeant

P DU PENDULE A SECONDES. 53g

tentes les entreprises d’utilité publique , communiquant sans cesse avec le .peuple , et ne se confondant jamais aveu lui ; s’utUcinuit à développer son intelligence pour J’cdnirer sur ses devoirs et sur scs intérêts véritables; sachant le. soulager dans ses besoins, sans lui ôter les vertu» et l'indépendance que donne Je soin d’y pourvoir; attirant ainsi partout ses regards aan» : exciter, son efivie; e<, pour prix de tant d’efforts, la paix, l’union, l’estime réciproque, la confiance mutuelle, et même une affection très vive, fondée d’une part, sur l’habitude de la bonté et la douceur des relations intimes; de l’autre, sur la reconnaissance et le ■ respect. , , , j.

En quittant l’Ecosse, je visitai les contrées les plus industrieuses de l’ industrieuse Angleterre, J 'observ ai alors un antre spectacle ; je vis les forces de la nature employées sou> toutes Jes formes imaginables, au service de 'l'homme, .et celui-ci réservé, comme une mécanique plus chère et d’une construction plus défraie, pour los seules opérations intermittentes ou accidentelles que sa ruispu divine- lereud plus propre à exécuter. Et, ggit que les considérations de morale sociale qui m’a-, vaient tant frappé eussent laissé des traces tr.op profondes dans nton lune , soit qu’un grand systcaïc manufacturier doive plutôt être apprécié dans scs résultats, nationaux que dans son. tnQqence Locale et particulière \ j’admirai cet immense développement des manufactures plus que je ne le souhaitai pour ma patrie. Après avoir salué Oxford et Cambridge, ces antiques et tranquilles séjours des lettres et des sciences, je vins rejoindre ML Aragn à Ixmdres, et m’associer encore avec lui (tour la mesure du pendule à secondes, nou plus toutefois dans uuc petite de presque déserte, mais dans le magnifique observatoire de Greenwich. M. de Humboidt, qui l’avait accompagné, prit part à celte opération, et voulut bien, pendant qu’elle- dura, oublier la multitude île ses autres lalcns pour n’êtrc qu’un excellent observateur. L’astronome royal, M. Pond, se plut à nous offrir toutes les facilités imaginables avec cet empressement généreux que les hommes vraiment dévoués aux sciences ont toiqour», mais peuvent seuls avoir pour tout ce qui contribue à leur progrès. Après avoir joui du plaisir d’observer le ciel et d’étudier un des plus grands phénomènes de la nature avec de beaux inslrumeus, déjà consacrés, pour ainsi dire, par tant d’observations et dans un lieu renommé par tant de decouvertes astronomiques , je revis enfin ma patrie avec ce bonheur du retour qu’éprouvent

!>4o EXPÉRIENCES StiR LA LOftGÜËUR

ti vivement les coeurs français, et dont le charme était rend»! plus tfch encore pai* le sentiment intérieur de satisfaction cl de reconnaissance dont je lui rapportais l’hommage. C’est en effet, c’est dans lin voyage entrepris pour l’avancement des sciences , qu’un Français peut Apprendre à honora- davantage, à mieux chérir sa noble patrie. Placé hors dn cercle des passions politiques, n’étant point attiré par l’intérèt on l’ambition; sans rang, sans richesses qui le soutiennent, il n’a pour lui que les titres que sa patrie s’est acquis à la solide gloire, à celle qui fait du bien aux hommes. Il est porté par le souvenir de tant de services qu’elle a rendus à la civilisation du monde, par l’admiration universelle qu’ont excitée tant de chefs-d’reuvres dont elle a rempli les lettres, les sciences et les arts. Semblable à Minerve, cette patrie l’accompagne sur le sol étranger ; elle parle pour lui , l’introduit , le protège, lui ouvre les coeurs, et réclame eh sa faveur une hospitalité qu’elîe-métiie a tant de fois et toujours si noblement accordée. Aussi , lorsqn’après avoir atteint le but de ses travaux, il raconte à ses compatriotes tout ce qn’il reçut d’accueil, de secours, de bienveillance, d’amitié même, chez une nation justement célèbre, il éprouve une jouissance d’autant plus pure à manifester l’expressioh de sa reconnaissance, que toutes ecs faveurs Sont Encore, à ses yeux, de nouveaux dons de sa patrie.

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Note. Ce que j’ai dit dans cette notice sur les vertus sociales de l’Ecosse et des îles Sbetland , présente ces contrées sous un aspect si différent de nos habitudes continentales , que je ne serais pas surpris qn’en France , en Angleterre même , beaucoup de personne* supposassent qu’il y a qoelqoe exagération dans cette peinture, et que j’ai involontairement cédé à la prédilection qu'ua étranger prend toujours pour un pays nouveau où il est reçu avec bienveillance. Je puiscependant assurer que je n’ai été qae vrai. On me croira peut-être encore pour l'Ecosse ; mais pour les îles Shetland, où trouverai-je des témoins ? Quoiqu’elles soient peu distantes, la difficulté de la navigation, l’inclémence du climat et le défaut de commerce en éloignent les voyageurs; et ceux que, par intervalles , la nécessité y amène , se hâtent de partir dè» qne leurs affaires sont terminées. Peut-être tin séjonr de doux mois, dans une position libre et désintéressée , m'a-t-il permis de voir ces ile« plus intimement que ne font fait la plupart des Ecossais qui les avoisinent. Aussi s’en fait-on de bien fausses idées à Edimbourg même. Mais , en général , c’est un plaisir que l’on peut se procurer d’un bout de l’Europe à l’autre, que d’entendre chacun médire de ses voisins du nord. En Italie, on regarde la France comme un climat rude et sévère ; voyez ce qu’en dit Alfieri.

Tri , nous trouvons notre pays fort beau; niais l'Angleterre nous semble le séjour des Drouillard*. A Londres, on ne se plaint nullement du climat; malt on parla de l'Ecosse comme d'une contrée presque privée du soleil. Les Ecossais trouvent cette opinion fort ridicule; mais ils ont en grande pitié les pauvres Shetlandais. Ceux-ci, à leur tour, prétendent qu’ils ont beaucoup moins froid qu'en Ecosse, ■bais qu'on est bien malheureux en Islande et aux îles Féroé. Je suis persuadé nue les Islandais mémo ont rncore quelque déliai ri pour le Spitzberg. La vérité est que, dans tons tes climats du inonde, l'homme peut vivre avec une somme de bonheur à peu près égale , s'il y porte arec lui les vertus sociales et les ressources du commerce et de la civilisation.

Mesure du Pendule au Fort de Leith.

La notice que l’on vitait de lire a suffisamment expliqué le but et la marche des opérations laites en F.cosse. Je n’ai plus à ajouter, pour chaque station , que le petit nombre de détails dont la connaissance est nécessaire pour calculer les résultats des observations. Je commence par la station de Leith, dont la latitude conclue de la triangulation anglaise, était 55*58’ Z’}" N., et la longitude 3* 10' 18’ à l’ouest de Greenwich. Ce point était un des sommets des grands triangles anglais.

L’horloge qui m’a servi à ï.cith et ensuite à Fnst, a été construite par M. Breguet. La verge qui porte la lentille est faite en bois de sapin bien sec; elle est percée de tiens trous garnis de enivré, inégalement (lisions de l’axe de suspension , et tellement placés, qu’en fixant la lentille à l’un , on obtient un pendule sexagésimal , et à l’autre un pendule décimal. Le cadran de celte horloge est sexagésimal, de sorte que lorsqu’on lui donne une marche décimale, il finit continuer de réduire les indications de l’aiguille suivant le premier mode de subdivisions, pour obtenir le nombre de battemens.

C’est une opinion assez générale, que les règles de sapin bien séchées au four et vernies , n '('prouvent pas de variations sensibles de longueur par les citangemens de température , ce qui permet d’ en faire des verges île pendule naturellement compensées. Toutefois, en soumettant des horloges munies de pareilles verges à des variations artificielles de température d’une étendue considérable, MM. Breguet ont reconnu qu’elles variaient très sensiblement et d’une manière assez irrégulière. Ils pensent que cet effet ne vient pas tant d’un allongement de la verge, que d’tuie torsion qui lui est imprimée par Fhumidité Vt. le dessèchement, torsion qui faisant varier la direction du plan de la lentille, relativement à

iWilc Lciih.

la direction du mouvement oscillatoire, change le moment d’inertie de ses parties, et conséquemment déplace le centre d’oscillation. La marche de mon horloge à Leith , a présenté quelques indices de cette influence. Mise d’abord en mouvement le 9, elle s’est graduellement accélérée jusqu’au 17, où elle a pris ime marche sensiblement uniforme qui a duré jusqu’au a/j- Le 34> *1 s’est fait une sorte de cliangeinent brusque qui a lait varier le mouvement diurne de cinq secondes, après quoi l’horloge s’est fixée à cette nouvelle marche jusqu’à la fin des observations. Je ne veux cependant pas tout-à-fait affirmer que oes variations n’aient pas été dues à quelque autre cause, car j’ai remarqué que la corde de Phorloge n’était pas enroulée d’une manière parfaitement régulière dans ses premiers tours. Il se pourrait aussi que la muraille à laquelle l’horloge était attachée, ait reçu accidentellement quelque secousse, car deux ou trois fois le service du fort a exigé que l’on entrât dans la salle contiguë* pour des distributions indispensables , et dans quelques autres cas des voitures d’artillerie pesamment chargées ont passé assez près de nous, pour ébranler violemment le ]>avé même de la salle, quoiqu’elle fût située au rez-de-chaussée. Au reste, si je rapporte ces circonstances, c’est uniquement par un sentiment de fidélité; car la manière dont les cx|>érieuces ont été conduites , rend leurs résultats tout-à-fait indépendans de ces causes accidentelles, fin effet, on ne les a commencées que le 18, lorsque la marche de l’horloge était devenue parfaitement régulière ; et comme on les a continuées sans interruption pendant quatorze jours, les petites variations que celte marche a pu éprouver, ont dû se reproduire dans la comparaiaon avec le pendule; de sorte qu’il suffirait que la marche moyenne de l’horloge, pendant tout cet intervalle, eût été fixée par des obser- \ atiuns célestes au commencement et à la fin des expériences , pour que la moyenne des longueurs du peinjule ainsi obtenue fût exacte. Mais combien plus ne doit-elle pas l’être, si l’on considère que l’horloge a été constamment comparée au ciel, pendant le tems des expériences; que. ces comparaisons ont mis eu évidence ses plus petits changemcns de marche, et qu’enfin on a pu déterminer et employer, pour chaque jour, la marche individuelle qui avait eu lieu! Aussi toutes les longueurs obtenues à différons jours, s’accordent-elles les unes avec les autres, d’une manière extrémemeut précise; et quoique, d’après les remarques précédentes, cet accord partiel ne soit pas nécessaire à la

ninitizpri h'/ f'.ntyh

rigueur, pour que la moyenne des longueurs soit exacte, néanmoins il est d’un très grand a sautage, parce qu’en prouvant l’excessive petitesse des limites dans lesquelles les observations s’écartent les unes dm autres, il donne au résultat moyen une beaucoup plus grande probabilité.

Pour comparer l’horloge avec le ciel , on s’est servi de deux procédés : on a observé des hauteurs absolues du Soleil au cercle répétiteur, avec un chronomètre décimal de Breguet, qui ne servait absolument que de compteur , car on le comparait à l’horloge avant et après l’époque de ces observations. On a employé aussi des occultations d’étoiles derrière l’arète d’une tour , lesquelles s’observaient avec une excellente lunette de Cauchoix, fixée, ou pour mieux dire, scellée dans la muraille même du fort , avec des crampons de 1er. Ces deux procédés se sont accordés pour donner n l’horloge une marche exactement pareille, comme on peut le voir par le tableau suivant, où les observations d’étoiles sont indiquées par une astérisque -K-, et celles du Soleil, par le signe O .

Marche de Dior loge

sexag&imdc k Leiëi.

Jour* de* comparaison aven 1* ciel-

Annre diurne de rhnrl -gc »ur le « te n»* moyen.

Prti^naiion de* àtütt observé*.

1817 Juin du

i5 au

ai

ai —

aa

aa —

G et *

1 Juill.

Vérifications.

3aj3^â

Les résultats que ce tableau présente ont été déduits des observations par M. Blanc, jeune homme distingué par son amour pour les sciences, et auquel on doit la remarque de plusieurs faits importans sur la communication des vibrations entre les corps solides. C’est éga-

i'oil Jc Lcill.

lement lui qui a effectué tous les calculs des coïncidences et des longueurs , pour les stations deLeith et d’imst. Je me fins un devoir autant qu’un plaisir de lui témoigner ici ma reconnaissance pour les soins et le zèle avec lesquels il a Lien voulu s’acquitter de ce travail péiù^le. Tous les détails de scs calculs, arrangés avec le plus grand ordre, sont déposés à l’Observatoire avec les registres originaux.

Les longueurs du pendule observées à Leitb, ont toutes été sexagésimales. On les mesurait avec une règle de fer à peu près de la longueur du mètre, et munie d’une languette divisée en parties égales, selon la roétlîode expliquée pour Formentcra, et suivie dons toutes nos Mitres stations. Pour ne négliger aucun des moyens d’observations qui pouvaient être admis sans inconvénient , on avait aussi adapté à cette languette un vernier ordinaire qui indiquait immédiatement la longueur mesurée, avec le degré d’exactitude qu’il comportait, c’est-à -dire jusqu’au x centièmes de milliiiièlre. J’ai quelquefois observé aussi ce vernier concurremment avec la division de parties égaies; mais je n’ui pas tardé à me convaincre que ses variations ne pouvaient pas être comparées, pour l’exactitude, avec celles des coïncidences observées à l'aide du comparateur; et une lois convaincu de la supériorité de ce dernier moyen , dont j’étais, je l’avoue, persuadé d’avance, je me suis borné à l’employer seul. •

La longueur de la nouvelle barre différait assez peu du mètre , pour pouvoir être immédiatement comparée à l’otalon de platine déposé aux archives. 'C’était là un avantage réel que nous n’avons pas négligé. Nous avons lait soigneusement cette comparaison, M. Arago et moi, à Paris, avant mon départ; nous l’avons répétée encore ensemble à Londres , après mon retour des îles Shetland, en nous servant pour cela d’un mètre en platine appartenant à la Société royale, et dont nous avions vériGé exactement la longueur à Paris, avant notre ilépart.Ces deux comparaisons se sont accordées si parlai teinent, que j’ai cru devoir les faire également concourir» la détermination delà longueur île la nouvelle barre ; ainsi il en résulte l’assui'ance qu’elle n’avait éprouvé aucune' altération dans le voyage d’Ecosse, ce qui est important pour l'exactitude des opérations. Voici maintenant les résultats des comparaisons mêmes dont chacim est la iqpycunc de plusieurs essais successifs dans lesquels la barre et le mètre ont été substitués l’un à l’autre sur le comparateur.

Lieu des comparaison*.

Excès Apparent dn ou tre sur la rfy te , la l.uiguctie étant reni iec jusqu'à son scro.

Température en degrés centésimaux.

FortdeLeith.

Paris avant le départ. . . .

Londres au retour d'Uost, Moyenne

la” i5

ia,5o

Soit maintenant F la dilatation linéaire du fer et P celle du platine pour un degré centésimal; désignons par M la longueur exacte du mètre, longueur que l’étalon de platine ne représente que lorsqu’il est amené à la température de la glace fondante. Soit de même B" la longueur inconnue de la règle à la température de o*. D’après cela, à la température de ia‘, 17, cette longueur deviendra B"(i -(- 12,17. F); celle de l’étalon de platine sera devenue de même M(t -f- 13,17. P). Enfin la petite différence 4“>35375 étant exprimée par des divisions de la languette, lesquelles sont supposées valoir des millimètres à la température de la glace fondante, et sont actuellement dilatées, il s’ensuit quelle représente réellement un nombre de millimètres plus considérable et égal à 4""1, 353,5 (1 12, 17. F); ou aura donc, d’après nos expériences, v

M(i + 12, 17. P) = (B* + 4™, 35375) (1 -f- 12, 17. F) ; de là on tire

1 ^ 7 1 l-f-ia,I7.* l-f-13,17.* ’

ou en remplaçant M par sa valeur 1000“",

d’après les valeurs de F et de P données pages 458 et 463 , le second terme de cette expression est égal à o"“,o345o ; on a donc en définitive,

telle est la valeur qui a été employée dans tous nos calculs , comme exprimant la longueur de la nouvelle règle à la température de la glace fondante.

Cette règle n’est plus maintenant telle qu’elle était*alors. Ayant eu

Fonde Leitb-

le projet de la faire servir A Londres à de nouvelles expériences , on. l’avait un peu usée à l’extrémité où le couteau s’applique, afin d’en faire disparaître une petite trace que son trancliant y avait faite dans la dernière expérience d’L’nst , probablement par la pression exagérée que j’avais employée ponr assurer son couteau, trace au reste si légère, que je n’avais pas pu en déterminer la largeur au microscope , quoique j’en eusse un excellent avec moi. Cette circonstance m’avait alors déterminé à cesser les expériences qui, au reste, étaient en nond>re plus que suffisant ; mais je n’avais pas voulu faire disparaître ce petit accident , avant d’arriver à Londres, pour me conserver l’avantage de constater encore, après mon retour, la constance de longueur que la règle avait gardée.

Craignant aussi que l’ancienne boule de platine qui avait servi à Borda, et que nous avions ensuite employée en Espagne et en France, n’eût subi quelque altération, j’en lis construire par M. Fortin une nouvelle avec du platine purifié par MM. Cuoeij et Couturier , et que ces habiles fabricans eurent la générosité d’échanger, poids pour poids, contre du platine brut que l’Académie des Sciences m’avait remis pour le même objet. Le poids «le cette nouvelle boule dans l’air, a été évalué avec des lialatioes très exactes, et s’est trouvé de 5oo*,4®75 par une moyenne entre deux expériences qui différaient très peu l’une de l’autre. 11 fallait aussi déterminer son rayon avec exactitude, car il entre pour toute sa valeur dans la longueur du pendule calculée; et ainsi les erreurs que l’on peut commettre sur son évaluation, se reproduisent tout entières «Lins cette longueur. Pour cette mesure «feliente, j’ai employé un appareil à contact «pie AL Arago avait fiiit construire pour des mesures de ce genre; il consiste en un cliâssisde cuivre plus long que large, dont un des bords est divisé, rt qui est terminé par deux talons, l’un fixe, l’autre iribbilc, entre lesquels on place la boule dont on veut mesurer le diamètre. On observe alors l'indication d’un vernia' attaché au talon mobile , et «pii donne les centièmes de millimètre. On ôte ensuite la boule , on amène les deux talons en contact, et ou observe de nouveau le numéro de la division auquel le vernier s’arrête. La différence entre cette seconde indication et la première, donne le diamètre de’ la boule. J’ai lait cette expérience de deux manières, d’abord d’une manière comparative , en introduisant successivement daus le châssis les deux boules de platine ancienne et nouvelle, ensuite en mesurant la nouvelle seule d’une manière absolue.- \ cau le tableau de ces résul-

V DU PENDULE A SECONDES. SSi

tats : le zéro de l’échelle était |dacé à l'extrémité du châssis opposée au Fort <U Loi U>. talon tue, de sorte que les plus grands nombres indiquent les plus petits diamètres.

Nunurni uiirqaà par l'index tir la divisiao.

Illl I !«■ ■*" >

Ancienne boute- Neuvdic. bonté. Tcmpéretnre ceniAix.

iq"»m5oîl5 •9 .5ta5 19 ,5ioo ig ,5i5o

Moyennes iq ,5oq5

Alantlaplus petite

Il reste, excès du diamètre de l'ancienne boule sur la nouvelle .'

Cette différence entre deux diamètres de platine est mesurée à la température de i6%5 sur une éelielle en cuivre qui ne doit marquer des millimètres qu’a la température de la glace^fondanle. Or „ d’après les évaluations de Borda, que nous avons adoptées dans tout ce qui précède, nous avons vu que, pour chaque degré centésimal, le cuivre se dilate de 0,0000178 «le sa longueur primitive à o*, tandis que le platine se dilate de o,ooooo8j65; doue si la diflërenre des «leux boulc^ eût été mesurée à la température de o*, par une échelle de cuiv re divisée en millimètres, et amenée aussi à cette température, elle eût été . réellement plus grande d’une quantité proportionnelle à l’excès «le dilatation du cuivre sur le platine , c’est-à-<lire égale à 16, 5 . 0,0000092 , ou o“,oooi5i8, ce qui la porteà î"", 002527; maintenant, d’après les mesures de Borda que M. Arago a eu l’occasion de vérifier avec cet :q>|>arcil même, le diamètre de l’ancienne boule de platine était 3ü"“,5i8Ô25

d’où retranchant la différence 1 ,002527

il reste le diamètre de la nouvelle boule 35 ,515998. *

Je pris ces mesures à Ünst avec un soin extrême. Je déterminai aussi avec un soin égal le diamètre absolu «le la nouvelle boule et je le trouvai de 35”,5«oo k la température de 17". Reste à ramener cette évaluation à ce qu’eût été le diamètre, si la température de la boule et de l’écbelie eût été o*. Four cela, nommons P la dilatation du platine, C celle du cuivre, et B le diamètre inconnu delà nouvelle boule à o*. Ce diamètre, à latempérature de 17*, deviendra B(( -1- 17. P) ; mais, d’un autre coté,

‘ao”"5ioo ao ,5ioo 90 ,5ia5 30 ,5i5o ao ,511875 19 ,5eg5

Fort de Ldih. les divisions de l’échelle de cuivre s’étant dilatées, le nombre 55,5 100 représente un nombre de millimètres plus considérable et égal à 35,5ioo(i + 17. C); on a donc

B(i 17. P) = 35,5ioo{i -f- 17. C); d’où B = 35,5 1 00 (1 +

or, d’après les valeurs rapportées tout à l’heure, on a

et par suite

ajoutant

on a pour le diamètre absolu de la nouvelle boule. ... 35 ,5 1 5574

et son jpyon f1. 17 ,75779.

Celle valeur, presque identiquement égale à la précédente, vérifie à la fois la mesure absolue de la boule nouvelle et celle du diamètre de l’ancienne boule donnée par Borda.

D’antres mesures essayées à Paris avant mon départ, m’avaient donné 35,5i75 à la température de 1 a*, 5, ce qui, réduit comme les précédentes, donne 35,5a 16 à la température de o*. Mais, quoique ce résultat ne différât pas beaucoup des précédeus , je n’ai point cru devoir l’employer, les expériences qui le donnent ayant été faites rapidement, et plutôt comme un simple essai que comme une observation définitive ; et j’ai cru devoir me borner à employer de préférence la mesure absolue que je viens de rapporter.

Pour attacher cette boule au fil de suspension , on a dù construire une 'calotte sphérique de même courbure, dont il a fallu déterminer le poids et le centre de gravité. Le poids mesuré avec des balances très exactes, s’est trouvé de 5* ,635; quand au centre de gravité, j’ai déterminé sa situation par la méthode suivante, dont la disposition est représentée fig. 6.

1j calotte ayant été faite au tour, je savais que sa figure était de résolution ; ainsi son centre de gravité devait se trouver sur son axe de figure, et il suffisait de déterminer sa distance à l’une des extrémités

physiques de cet axe. Pour cela, j’ai pris un (il de fer ruiner, dont la Fonde Lmh. longueur- totale était i4«“",75, Je poids o*,t)oo, et j’ai fait insérer à l’un de se* bouts un petit pivot d’acier «pii entrait juste dans le trou de la vis de la calotte, comme aimait fait le fil desus pension du pendule.

Après avoir fait bien dresser ce fil, j’ai inséré son pivot dans la calotte, et j’ai suspendu le tout transversalement à un fil de cocon NI-’, dont j’ai liùt mouvoir doucement le point d’attache jusqu’à ce que la ealotte avec le petit pivot SA et la portiouA?' du ljj, située d’un 06 té du point de suspension N, fissent équilibre au reste de la longueur du ftf située de l’autre côté. O11 ne saurait s’imaginer à quel point une suspension de ce genre est délicate; elle l’est à ce •point , que pour éviter les défaut* subits d’équilibre qui pourraient la rompre, il finit fixer le bout supérieur du fil de cocon à quelque point d’un plan vertical, tel qu’un couvercle de carton, par exemple, et piquer dans ce même plan, au-dessus et au-dessous du fil métallique, deux épingles EE, destinées à le retenir et à limiter l’amplitude de ses excursions. La position du point N qui donnait l'équilibre étant bien déterminée, j’ai mesuré les distances île ce point aux parties de la calotte et du fil situées d’un côté et de l’antre; j’ai donc pu calculer le moment statique des portions du fil métallique, relativement à lui, pnisqu’étaut cylindriques et homogènes, leur centre de gravité se trouvait au milieu de leur longueur. J’ai formé de même , l’expression du moment statique de la calotte, en multipliant son poids par la distance inconimc de son centre de gravité au point de suspension N , et l’égalité des montent de |>art et d’autre de N, m’a (ait connaître cette distance GN qui étant retranchée de CN , m’a donné la distance (Xi du centre de gra\ ité de la calotte au plan de su base, laquelle s’est trouvée de 3“,Gôo. Maintenant, ayant mesuré le diamètre BU du cercle de la base, et connaissant la courbure de la calotte, qui est la même que celle de la boule , j’ai calcule la (lèche CM, et je l’ai trouvée de 4 “*,018; ainsi le centre de graillé de lu calotte tombait en deduns de la 1 joule à une distance de sa snrficc égale a 4“*, 018 — 3“,65o, ou o~",368; et enfin retranchant cette quantité du rayon de la boule, qui est 17“, 758, le reste 17,390 exprime la. distance du centre de gravité de la calotte au centre de la houle distance que, dans nos formules générales, nous avons représentée par D.

Le fil de suspension , quoique toujours en cuivre, n’a pas été non plus de même grosseur que daus les autres expériences. Ou avait cm

Fou de Leidb.

s’apercevoir que celui-ci, s'allongeait, graduellement sou» le poids de la boule, de manière à produire dans la longueur du pendule d'expérience uue sorte de variation séculaire qui, à la vérité, nu pouvait produire d’erreur sensible, tant à cause de sa jielitesse, que parce que » la répétition des exjH;riences, et la fréquence des ooïncidruce* observée», taisait «pic l’on en tenait compte, mais que cependant il était dœiruble d’éviter. Par celte raison, ou a employé «la ns les ex]iériences d’Ecosse un fil plus gros, dont le poids, déterminé avec beaucoup de soin sur deux mètres de longueur, s’«s>t trouvé «1e par mètre; en sorte que cette

valeur doit être désormais employée dans lotis nos calculs. Mais les expibienecs laites avec ce nouveau U, ont douué lieu de penser que l’augmciilatioii progressive de longueur du pendule remarquée pré- « cédemment , u’ost pas tant due à tui allongement propre du til, qu’a ce que le> boulons des vis qui i’altuelieut a la queue du couteau et à la télé de la calotte, sont quelquefois un peu détourné* par la réaction élastique de tursiun du fil, au (bornent où l’on enlève la Ironie et le couteau, pour y substituer la barre ili isçe qui seit à mesurer la longueur.

Du moins, en cherchant, a Ediiiilxnirg, les causes d’un allongement graduel que j’uLservui', j’ai trouvé qu’oit pareil effet île torsion avait eu lieu; et quand je l’ai eu détruit , eu serrant fortement les vis du couteau et de la calotte, il ne s’est plus uianil«t<:. ,

Dans les expériences précédentes , on avait souvent remarqué avec regret, et lion sans quelque inquiétude, que le tranchant du couteau «le suspension n’était pas à beaucoup près aussi tin «pi’il aurait pu l’étre j en outre, soit par le long usage , soit par les imperfections du premier travail, ce tranchant, vu au microscope, paraissait hérissé d’aspérités, lorsqu'on le plaçait ainsi au-devant de la leutille objective, et <|u’on jetait sur lui beaucoup de lumière, il offrait «uie surface rugueuse d’une largeur très sensible , au point «pic i’ou pouvait même la mesurer très aisément, eu |daçant un micromètre sur verre jiu foyer commun , de l’nbjectif et de l’oculaire, et comptant le nombre de divisions «pin couvrait la largeur du couteau. J’ai réellement effectué sa mesure de cette manière, au moyen d’une excellente division en dixièmes ife millimètres, tracée par M. Lebuillif; je luisais grossir la lentille objective seulement 9 fois j, ce qui, agrandi par l’oculaire, portait le grossissement total de l’instrument environ à 70 fois le diamètre des objets ; j’ai trouvé ainsi que la largeur ap|>urcnte du tranchant de l'ancien cou-

Digîtized-by CoQ^le.

t)tJ PENDULE A SECONDES. 55i

tean, tel que l'indiquait la trace brillante de lumière réfléchie par sa Fonde Ldrt>. surface, était au moins de jV de millimètre, ou o““,o3*j5 , et celte évaluation ne pent pas être en erreur de o““,oo5. Maintenant, si la section transversale dn tranchant) pouvait être supjiosée circulaire, et que ce fût là son diamètre, on démontre, parles lois de la Mécanique, qu’il faudrait en retrancher la moitié, c’est-à-dire o'^otSy, ou près de yJô de millimètre de tontes les longueurs du pendule observées ; et cette correction pourrait être plus grande ou moindre, si la largeur observée appartenait à un autre genre de courbure. 11 était impossible d’assigner cet élément d’après le travail de l’artiste, et il était iort dillicile «le trouver quelque observation directe qui pût le déterminer avec exactitude; celle incertitude se reportait donc nécessairement toute entière sur les mesures du pendule ainsi 'déterminées, et elle fournissait, contre la mclliodc de Borda, une objection réelle que les sav ans anglais n’avaient pas laissée oisive.

Quoique, à la rigueur , on ne .pût prévoir d’avance quelle serait la courbure d’un couteau mieux travaillé que le précédent, cependant il était à présumer qu’on y trouverait, des avantages. On en lit donc construire un second par M. Fortin, en lui recommandant de donner à son tranchant toute la finesse qui pourrait s’accorder avec une résistance Suflisuntc pour que Je poids de la boule ne l’altérât point. 11 y réussit avec son habileté ordinaire, en donnant aux surfaces latérales une direction beaucoup plus obtuse qu’ou ne l’avait fait jusqu'alors, et produisant toute la I inesse du tranchant, par la netteté de la rencontre de scs deux surfaces. Aussi le tranchant observé au microscope parut incomparablement plus net que l’autre, et sa largeur mesurée sur k même échelle, se trouva sept fuis plus petite, c’est-à-dire égale à o“,oo33 ; la longueur de la queue de ce couteau, qui est un élément essentiel des expériences, était égaie à jo"”. ’ ’

Gomme un grand nombre d’eaÇérienccs ont été flûtes avec le nouveau couteau et la nouvelle boule dé platine, tant à Leitli qu’à Lnst, je vais, poür la commodité du calcul , rapprocher ici toutes les données numériques dépendantes de ces élément;, eu les caractérisant par les mêmes lettres qui nous ont servi dans le tableau de la page 4(14-

de Leith. Ravon de la nooyelle boule de platine i la température de o*..' R — 17"" ,75779

Poid» de cette boule en grammes M as Soo1 , 4670

Distance du plan de suspension, au commencement duGl b = ^o““ ’

Distance du centre de gravité de la nouvelle calotte

au centre de la boule D = i7"ln,îgo

Poids de la nouvelle calotte en grammes m = 5», 635

Poids du fil variable p — (a— A — »R).oI,3o86.

Dans toutes les expériences faites à Leith , soit avec les nouveaux , soit avec les aurions appareils, les amplitudes d’oscillations ont été mesurées snr une échelle dit iséc en niillimètres, et placée à 9 1 o“" du plan de suspension. Les pressions atmosphériques se mesuraient avec un excellent baromètre de Ramsdcn qui m’avait été prêté par M. Madge, et qui • appartenait à la triangulation anglaise ; il donnait les millièmes de pouces anglais. La température du fil du pendule était indiquée par deux thermomètres placés au niveau de ses deux extrémités. Ces thermomètres étaient fort sensibles , et j’avais vérifié avec soin leurs indications à Leith même, en les comparant dans la glace fondante, et vers 12* décimaux de température, avec le thermomètre étalon de Gay-Lussac qui avait servi dans toutes les stations précédentes. La vérification de ces deux termes était parfaitement suffisante; car, outre que l’on avait apporté beaucoup de soin à la construction de ces thermomètres, la totalité des observations, tant à Leith qu’à Unst, a été laite daus des températures très jteu différentes de ta*. J’ai trouvé ainsi qu’à celle température, l’un des thermomètres que je nommerai n° 1 , surpassait l’autre n* a de o°,a , et que celui-ci surpassait le thermomètre étalon de o*,3o7- En conséquence, dans tous les calculs, on a retranché o*,a des indications du thermomètre n*o;et après l’avoir ainsi corrigé, on a pris la moyenne entre lui et le n* a. 11 n’a plus resté alors qu’à tenir compte de l’excès de leur év aluation commune o*,3o7, ce qui n’exige qu’une réduction commune sur la moyenne des longueurs obtenues à chaque station.

Il est presque superflu d’ajouter que dans ces deux stations, la pierre qui portait le plan d’acier employé au contact , était entourée d’un faux plancher dont les points d’appui étaient pris dans le sol à une grande distance, et sur lequel l’observateur se tenait toujours, lorsqu’il établissait le contact du plan avec la boule de platine ou avec la règle divisée, de sorte que l’influence de son poids, pour abaisser le sol au-

tour de la pierre et par suite celte pierre et le plan d’acier même, était insensible et en outre exactement la même dans les deux cas, ce qui en aurait détruit l'effet dans les résultats, s’il n’avait pas été inappréciable par lui-même.

Je vais maintenant, suivant lu marche qtte nous avons précédemment adoptée, rapporter successivement les données immédiates fournies par les diverses observations, ainsi que les résultats qui s’en déduisent.

Expériences faites avec l’ancienne boule de. platine , l'ancien couteau de suspension , et le nouveau fl.

Therm.

Moycon.

6|>oque* de»

Tempe-

Tempe-

Jours «les

llaro-

«Irhul-

de* tirer-

Dcmi-amivluudc ac* arc».

rature

ramie

renie du pfan de Mtepcmion au ha» de la boule A.

nbéerva*

mètre en

renheit ,

nmrnèlr.

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le»r* du

Ion du

lion*.

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anglaia.

attache au haro-

placé* prè» du

en (cm* de l’hoiloge.

contact de la

contact de la

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Juin 18

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