Voir C. R, de VAc. des Se, t. XXXV, p
gine le corps ait son axe dirigé de Test à Touest et qu'il tourne de droite à gauche, pour l'observateur qui le voit devant lui, ayant lui-même la face tournée vers l'orient*.
Dans cette situation le mobile est non-seulement animé de sa vitesse initiale, mais il ressent encore l'influence de la composante de la rotation diurne autour de la méridienne du lieu qui agit à la façon d'un couple accélérateur dont l'axe est dirigé suivant cette méridienne. Or ce couple trèspetit par rapport à celui qui anime le mobile ne s'en compose pas moins avec ce dernier de la manière suivante.
Si l'on se conforme aux représentations enseignées par M. Poinsot, le couple d'impulsion du corps a son axe qui vise vers l'occident; celui qui provient de la rotation de la terre a son axe qui vise au midi, et l'axe du couple résultant, compris dans le plan des deux autres et donné par la construction du parallélogramme, incline tant soit peu de l'occident au midi. Il en résulte qu'à l'axe principal sur lequel le corps a été primitivement lancé se substituent une suite d'axes instantanés de rotation occupant successivement des positions différentes dans le corps et dans l'espace, et qui s'en vont gagnant peu à peu le plan du -méridien. En même temps que ce déplacement a lieu, le moment du couple terrestre diminue de valeur, et enfin il s'annule au moment précis où l'axe instantané toujours voisin de l'axe principal atteint le plan du méridien. Mais en vertu de cette nouvelle vitesse acquise qui a modifié le mouvement du corps, ce plan est bientôt dépassé ; alors le petit couple terrestre reparaît en sens inverse ; son action rapproche l'axe instantané de l'axe principal, retarde en même temps le mouvement qui les emporte tous deux hors du plan méridien, et quand ils coïncident, ils ont atteint tous deux le maximum de leur excursion. Mais le couple terrestre continuant d'agir les sépare de nouveau et les ramène vers le méridien qu'ils dépassent encore, et ainsi de suite.
Il en résulte, en définitive^ que l'axe principal qui est le seul observable
4. Pour que celte indicatioD soit conforme à la représentation du couple ci-après spécifié, il faut que le corps tourne de droite à gauche, par-dessous, ou que Tobservateur ait la face tournée vers l'occident. (G. M. Gj.
s'anime d'un mouvement oscillatoire très-lent autour du méridien où il finirait par se fixer si la rotation persistait assez longtemps.
Le plan du méridien est donc le seul dans lequel Taxe de rotation se trouve en équilibre; mais il y peut être conduit par deux chemins différents : Tun qui amène le mobile tournant parallèlement à la composante de la rotation terrestre considérée autour de la méridienne, chemin qu'il prend spontanément, et l'autre qui amènerait le mobile tournant en sens inverse. Dans ces deux conditions le couple terrestre s'annule ; mais, il faut bien le remarquer, dans la première tout écart fait reparaître le couple affecté du signe convenable pour rétablir l'équilibre ; tandis que dans l'autre, le moindre écart fait renaître ce même couple avec le signe contraire : dans la première position l'équilibre est stable, dans la seconde il y a encore équilibre, mais il est instable*
Donc tout corps tournant autour d'un aœe libre de se diriger sans sortir du plan horizontal fournit un nouveau signe de la rotation de la terre; car cette rotation développe une force d'orientation qui sollicite Vaxe du corps vers le méridien et dispose le corps à tourner dans le même sens que la terre.
Donc sans le secburs d'aucune observation astronomique la rotation d'un corps à la surface de la terre suffit à faire reconnaître le plan du méridien.
Le méridien étant actuellement connu, je vais disposer l'axe du mobile dans ce plan avec liberté de s'y mouvoir sans pouvoir en sortir; c'est-àdire que tout en tournant sur son axe ordinaire, le corps pourra s'incliner comme une lunette méridienne autour d'une ligne horizontale prise dans le premier vertical.
A l'origine je dirige cet axe horizontalement et je fais encore tourner le mobile de droite à gauche pour l'observateur regardant au nord * : autrement dit l'axe du couple qui l'anime vise au midi. Mais à peine abandonné dans cette position l'appareil ressent l'influence du mouvement de la terre autour de l'axe du monde.
En effet, si l'on applique au cas actuel le même raisonnement que j'ai développé pour le cas précédent, on trouve à considérer un couple terrestre qui incline graduellement l'axe de rotation et ne devient inactif qu^à
4. Il faut faire ici une correction semblable à celle que nous avons indiquée à la page précédeDte.
IMnstant où rinclinaison donne une direction parallèle à l'axe du monde.
Quand on lance le tore dans l'autre sens, l'inclinaison commence aussi en
sens inverse, et si la construction de l'instrument le permet elle s'accomplit
en entier jusqu'au point de ramener l'axe et la rotation du mobile parallèles
à ceux de la terre.
Donc tout corps tournant autour d'un axe libre de se diriger sans sortir du
méridien jouit de la propriété de s'orienter parallèlement à l'axe du monde et de
manière à tourner dans le même sens que la terre.
Le résultat de cette expérience doit encore compter pour un nouveau signe de la rotation du globe ; ainsi que la précédente elle réussit assez bien pour que je puisse espérer qu'elle sera répétée. Ce n'est pas que je propose de déterminer de la sorte la position exacte de l'axe du monde, mais dès qu'on s'est appliqué à rechercher toutes les conséquences mécaniques de ce fait : la terre tourne sur elle-même, il m'a semblé que parmi ces conséquences l'une des plus curieuses à constater expérimentalement était cette propriété d'orientation que la théorie indique dans les corps animés sous nos yeux d'un mouvement de rotation.
Cette tendance remarquable de l'axe de rotation vers une direction définie ne laisse pas que de présenter avec la propriété fondamentale de l'aiguille aimantée une certaine ressemblance extérieure qui est d'autant plus frappante que généralement la position d'équilibre autour de laquelle oscille le nouvel instrument est oblique sur l'horizon, ce qui permet de mettre la force directrice en évidence en opérant soit dans le plan horizontal comme on le fait avec la boussole de déclinaison, soit dans un plan vertical comme on le fait aussi avec la boussole d'inclinaison.
L'appareil spécialement destiné à mettre en évidence et à mesurer approximativement la déviation d'un corps tournant en toute liberté peut servir également à produire et à observer les phénomènes d'orientation que je viens d'énoncer et de décrire. Comme tous ces phénomènes dépendent du mouvement de la terre et en sont des manifestations variées, je propose de nommer gyroscope l'instrument unique qui m'a servi à les constater.
