PREMIER MODELE

Le miroir M (fig. 24) de forme allongée repose sur une colonne verticale V h fourchette par l'intermédiaire d'un plateau circulaire Psur lequel il tourne à frottement doux autour deJeur centre commun. Ce disque P est suspendu par deux tourillons aux. extrémités des deux bras de la fourche et il porte à son revers une tige normale C'N par laquelle le mouvement lui est communiqué. Un rouage moteur est contenu dans la boite cylindrique B et fait mouvoir à raison d'un tour en vingt-quatre heures un axe horaire XX' incliné, suivant la latitude du lieu. Cet axe contenu à l'intérieur du tube T porte à son extrémité supérieure un centre sur lequel est monté un demicercle D qui comprend l'arc des déclinaisons solaires. Le plan de cet arc suit le mouvement de l'axe avec lequel on le rend solidaire au moyen d'une vis de serrage. Parallèlement au diamètre de ce demi-cercle, règne une tige d'acier, sorte d'aiguille motrice qui, par une de ses extrémités N, s'articule avec la tige normale et dont l'autre extrémité N\ s'engage dans une coulisse fixée au revers du miroir dans un plan passant par les tourillons du disque. L'aiguille motrice, la tige normale et la coulisse du miroir forment un triangle rectangle sur lequel repose la théorie de l'instrument. La colonne V, qui supporte le miroir est susceptible de recevoir deux mouvements différents : un mouvement de translation et un mouvement d'abaissement ou d'élévation; mais, quelle que soit sa position, ilestnéces-

4. Mémoire à l'appui d'une demande de brevet (17 mars 486Î) et d'une demande d'addition 48 octobre 4862). — Voir Collection des Brevets, n« 48,900.

— Ù28 — saire que le milieu C de la droite qui forme Taxe des tourillons du disqw se tienne à une distance invariable du point C de Taxe horaire situé sur k centre de Tare de déclinaison.

Pour remplir cette condition, on prend comme centre de mouvemeol

Fig. 24.

un axe vertical A situé dans la projection du point C et fixé au centre d'an cercle denté qui constitue la base de l'appareil. Sur ce cercle repose» comme une sorte d'alidade, une large bande métallique qui, par l'aclion d'un pignon R circule autour de l'axe A, entraînant la colonne V dont le pied monté à coulisse est reliée à l'axe par une bielle articulée LL'. V^^ de la colonne est formé par une arbre cylindrique en fer, solideffieni rivé sur la plaque de fond; à sa partie inférieure, cet arbre est fileléea pas de vis pour recevoir un large écrou moleté, sur lequel repose le p de la colonne creuse qui, par ce moyen, monte et descend dans une étendue sufiGsante pour l'usage.

De la combinaison des deux mouvements produits par le pignon et par Técrou, il résulte que le point de la colonne situé au niveau de l'insertion V de la bielle se meut sur une zone sphérique centrée sur le point de Taxe A correspondant à l'autre extrémité L de cette bielle. Comme ces deux points L U sont astreints à garder respectivement avec les points C et G' des distances égales et invariables, le système de ces quatre points forme un parallélogramme qui oblige le point G^ à se mouvoir également sur une zone sphérique centrée sur G; en d'autres termes, quelles que soient les positions données à la colonne, le point G' est assujetti à garder, à partir du point G, une distance égale k L V.

Théorie et mage du nouvel héliostai. — La théorie de ce nouvel instrument est à peu de chose près la même que celle de Théliostat de S'Gravesande : Taxe moteur X étant placé dans le méridien du lieu, on met le cercle qui porte l'aiguille motrice à la déclinaison du jour, puis on l'amène dans le plan horaire actuellement occupé par le soleil; ces conditions remplies, l'aiguille motrice vise droit au soleil et continue de le suivre pendant toute la journée. Gette aiguille représente donc à tout instant la direction changeante des rayons incidents. Une partie de ces rayons tombent sur le miroir; il s'agit de montrer que par leur réflexion, ces rayons ne cesseront pas de prendre la direction de la droite fixe CG'.

En effet, par construction, la longueur G N de l'aiguille est égale à ce ; au contraire G'N est variable, mais le triangle CG'N est toujours isocèle et compris dans le plan de réflexion et comme le côté variable C N, est formé par la normale au miroir, ce dernier occupe la position voulue pour réfléchir le rayon suivant GC; car, 1^ il est perpendiculaire au plan de réflexion, et 2** sa normale est parallèle à la bissectrice de l'angle formé par les directions croisées du rayon incident et du rayon réfléchi. Ainsi il est démontré que, pendant toute la durée du jour, les rayons réfléchis sur le plan mouvant du miroir prendront la direction fixe ce.

Mais l'instrument exécute encore une autre fonction : outre qu'il dispose le plan réflecteur sous l'incidence voulue, il oriente le miroir dans ce même plan de manière que, dans les positions obliques où il se projette

— ftafo —

habituellement, la réflexion qu'il subit porte exclusivement sur sa plus grande longueur. C*esl pour remplir cette condition que le miroir qui est plas long que large a été rendu mobile sur le plan du disque qui le supporte. Dès lors, en prolongeant l'aiguille motrice au delà du point C, et en engageant la deuxième extrémité dans la coulisse, menée parallèlement au grand diamètre du miroir, on est assuré de le maintenir orienté dans la direction utile. Cette dernière particularité, combinée avec la condition de faire porter le miroir sur un support vertical, constitue la nouveauté et l'avantage de la nouvelle disposition en ce qu'elle permet de donner au miroir un poids et des dimensions considérables sans compromettre le jeu du mécanisme destiné à le faire mouvoir avec précision. Aucun des héliostats précédemment décrits ne jouissant à beaucoup près de cet ensemble de propriétés, il m'a semblé qu'en les réunissant dans un même instrument j'obtenais un résultat nouveau qu'il était intéresssant de signaler.

Pour faciliter la pose de l'instrument comme pour le surveiller dans sa marche, j'ai conservé l'usage de la pinnule fixée parallèlement à l'aiguille motrice; mais au lieu de monter tout l'instrument sur une plate-forme tournante qu'on jugeait nécessaire pour rechercher le méridien, je le fais reposer directement sur des vis calantes^ combinées avec une vis centrale sur laquelle il pivote au moment de la pose et qui, en se relevant, le laisse reprendre son assiette normale.