DÉMONSTRATION DU MOUVEMENT DE ROTATION DE LA TERRE

AU MOYEN DU PENDtLB.

Les divers mémoires que nous avons publiés donnent des détails assez drconstaociés sur Texpérience du pendule telle qu'elle a été faite au Panthéon. Nous n'avons pas trouvé d*indications particulières dans les papiers de L. Foucault; mais nous devons à M. Lissajous de pouvoir indiquer un mode de suspension qui lui paratt se rapporter à cette mémorable expérience (flg. 31). Sur un épais plateau en chêne fixé au-dessus de

if)

Fig. 31.

la voûte du dôme on fixait une plaque d'acier (/ à Faide de vis passant dans qualité trous disposés à cet effet; celte plaque présente au centre une ouverture dans laquelle on introduit un bouchon de suspension a qui s'y adapte exactement. Ce bouchon est une filière dans laquelle passe un fil d'acier de 0",00128 de diamètre, dont rexti:émité qui n'a pas traversé la filière est fixée à l'aide d'une vis. Le fil /* a une longueur de 0'>12 environ et.

h son extrémitë infërieuret il porte une garniture à vis 6 à laquelle s'adaptait une auti*e pièce portant la seconde partie du fll de suspension dont le diamètre atteignait 0",00178.

D'après M. Lissajous, ce fll flexible qui devait offrir la même résistance à la flexion dans tous les sens était retouché localement par L. Foucault qui n'a laissé aucune indication à ce sujet.

La rupture du fll de suspension se produisit une fois & la partie supérieure ; le fll descendit en tournoyant de cette hauteur de 67 mètres et il eût pu occasionner des accidents; il fallut d'ailleurs rétablir à nouveau la suspension. Pour éviter qu'un pareil fait pût se reproduire, L. Foucault flt établir un parachute dont nous avons trouvé les élé* ments chez M. Dumoulin-Froment qui a bien voulu les mettre à notre disposition.

Au-dessous de la plaque d'acier ci-dessus décrite et suspendue par trois brides se trouve une autre plaque h percée d'une ouverture circulaire dont le diamètre est plus grand que la plus grande course que puisse faire le fll de suspension à cette faible dis* tance du point d'attache. Le fll suspenseur f est rattaché à la tige d'acier f par une garniture en bronze c portant un écrou dans lequel pénètre le bouchon à vis b décrit plus haut et présentant une base plus large que l'ouverture circulaire d; cette garniture est placée à 1 ou 2 millimètres du support et ne gène en rien l'oscillation du pendule* Mais si la rupture se produit, elle doit avoir lieu dans la partie supérieure du fll d'acier de suspension f dont le diamètre est le plus faible et qui se trouve le plus fatigué par les flexions auxquelles il est soumis ; dès lors le système tout entier est arrêté dans sa chute au moment où la garniture arrive au contact du support et avant qu'il ait pu prendre assez de vitesse pour qu'un arrêt brusque soit susceptible d'amener la rupture du fll principal.

Nous n'avons pu savoir d'ailleurs si cette disposition simple a produit l'effet que Ton pouvait en attendre, car nous n'avons entendu parler que de la rupture qui décida L. Foucault à faire établir ce système.

L'expérience du Panthéon a été répétée, au mois de mai 1851, dans la cathédrale de Reims, par M. Maumené qui l'a reproduite en juin 1868 dans la cathédrale d'Amiens. H. Maumené a bien voulu nous communiquer les renseignements suivants sur ses expériences dont la première surtout, à cause de sa date et des indications qui avaient été fournies parL. Foucault, est particulièrement intéressante.

Le fll de suspension avait à Reims une longueur de 40 mètres environ *, il était constitué par une corde de piano en acier; la masse du pendule était une sphère de plomb de 19^^,8. L'amplitude des oscillations atteignait au départ 6'",50 et dès la première oscillation le déplacement, évalué à l'aide de monticules de sable, comme cela avait lieu au Panthéon, était appréciable (plus de 1 millimètre).

Le fll de suspension n'avait pas été choisi d'une manière spéciale et n'avait subi aucune retouche; mais, sur les indications de L. Foucault (qui, paratt-il, avait employé oe

syslëmeau Panthéon), ce fil fut, pendant une semaine environ, soumis à des oscillations dans toutes les directions ; le travail moléculaire résultant de ces oscillations forcées dans tous les azimuts paraît avoir donné au fil une grande symétrie au point de vue de l'élasticité. Le mode de suspension était fort simple : il consistait en deux mâchoires verticales présentant chacune une rainure, et entre lesquelles le fil était pincé et serré à Taide de vis de pression. La masse pesante avait été obtenue par un procédé très-ingénieux : du plomb pur (25 kilogrammes environ) ayant été amené à la fusion fut versé dans un ballon en verre que Ton venait de placer dans un bain de sable chauffé au rouge ; une tige de fer avait été placée suivant l'axe du col; l'opération réussit parfaitement, et après le refroidissement qui dura fort longtemps, on trouva une masse à très-peu près sphérique à laquelle on donna la forme définitive en la mettant sur le tour.

Ces diverses pièces existent encore en la possession de M. Maumené, qui a bien voulu se mettre à notre disposition pour nous fournir les explications que nous venons de résumer*.

Ajoutons que la grandeur de la déviation a été trouvée conforme, dans ces deui séries d'expériences, à ce qu'indiquait la loi énoncée par L. Foucault.

L'expérience du pendule fut répétée lors de l'Exposition de 1855. Dans le but de faire durer l'expérience plus longtemps et de permettre à un plus grand nombre de personnes de voir nettement la déviation du plan d'oscillation, sans qu'il fût nécessaire de lancer le pendule à plusieurs reprises dans une même journée, L. Foucault imagina un appareil destiné à entretenir ce mouvement, dont il a été donné déjà (page 389) une description abrégée et que nous décrivons d'une manière plus complète ci-après.

ENTRBTRNEUR ÉLEGTRIQUK

DU MOUVEMENT DU PENDtJLE (PI. 9 et 10).

En cours de publication, et après avoir donné le texte de la description de cet appareil d'après le Traité de de La Rive, nous avons eu connaissance d'un modèle plus complet dont nous avons fait reproduire les dessins. Nous donnons ci-dessous le dessin schématique de l'appareil primitif en renvoyant, pour l'explication, au texte inséré ci-dessus (page 389 ).

4 . Pour la description pittoresque des expériences de M. Maumené on peut se reporter aux journaux suivants : la Concorde, journal de la Champagne, 21 mai 1851; le Mémorial (f Amiens, 10 mai 1868; et le Journal d'Amiens, i*' et 2 juin 1868.

Fîg. 32.

Nous allons maintenant décrire l'appareil représenté dans son ensemble dans la plancbe 9 et dont la planche 10 fait connaître les principaux détails, et nous en expliquerons le fonctionnement.

L'appareil comprend deux électro-aimants placés sur la même verticale : l'un d'eux £' est fixe et repose sur la base de l'appareil; l'autre Ë repose sur un ressort R dont une extrémité s'appuie sur le cercle A B de l'appareil par l'intermédiaire de la garniture à vis C, qui permet le réglage de la tension du ressort R. Le mouvement de cet électroaimant est guidé verticalement par des galets G placés sur un bâti porté par les colonnes D; la course est limitée inférieurement par une vis F contre laquelle bute un taquet fixé à l'électro-aimant E. Cet électro-aimant porte une tige métallique 1 qui prolonge inférieurement son npyau jusqu'au-dessous du cercle AB et qui est guidé par la bielle L; de plus une lame métallique circulaire M percée en son centre pour livrer passage à la tige I est placée au-dessous de l'électro-aimant par l'intermédiaire d'un support isolant N : cette lame est affaiblie vers son point d'attache de manière à pouvoir osciller avec facilité.

La tige 1 porte vers sa partie inférieure une lame de ressort a o! qui repose sur un corps isolant (dans ces planches les corps isolants sont caractérisés par des hachures verticales équîdistantes) ; lorsque l'électro-aimant E descend avec la tige I, cette lame vient toucher une vis h fixée à la colonne H par Tintermédiaire d'une lame d'ivoire ; cette vis est en communication par un fil avec la poupée h\ et d'autre part un fil réunit

la lame mobile ao! au point fixe c auquel aboutit le fil de Télectro-aimant E'. Une pièce métallique doublement recourbée P, dont on voit le détail dans les figures 6 et 8 de la planche 10, est fixée à l'extrémité inférieure de la tige I : elle se termine par une vis à.

Deux leviers mobiles sont placés au-dessus de Télectro-aimant E'; leurs axes de rotation sont placés suivant la même droite xx\ mais ils sont indépendants. Le pi*emier, équilibré parle contre-poids Q, est mis 6n mouvement par la tige I qui le soulève par l'intermédiaire de la vis d venant s^appuyer sur la palette t\ il redescend sous l'action de son propre poids lorsque rien ne s'y oppose, et alors la palette «' vient s'appuyer sur la borne métallique /*. Le second levier, qui est représenté en perspective figure 9, planche 10, est soumis à Taction du ressort R' qui tend à le relever; il est arrêté dans son mouvement ascendant par le taquet S. D'autre part, lorsque le courant passe dans rélectro-aimant E', celui-ci attire la plaque de fer doux T qui est reliée au levier et qui tend à faire descendre celui-ci; mais cette action est réglée et ralentie par la disposition suivante: un doigt termine le levier U et s^engage dans une roue à rochets, qui, par Fintermédiaire de roues dentées et de pignons fait tourner un volant V qui crée une résistance par sa rotation dans l'air, résistance réglée à l'avance. Ajoutons que la plaque T porte latéralement une broche Y contre laquelle s'appuie le levier précédent qui peut dès lors monter indépendamment de celui-ci, mais qui ne saurait descendre plus vite.

Indiquons maintenant l'ordre des communications électinques. Le pôle positif de la pile aboutit à la borne gf; de celle-ci partent deux conducteurs : l'un gi amène l'électricité dans l'électro-aimant E\ l'autre arrive à la poupée A; d'où un fil enroulé en hélice conduit le courant en {dans le fil de l'électro-aimant E; l'autre extrémité de ce dernier fil est en communication avec le noyau, et par suite le courant entré en I sortira finalement à la vis é.

Deux autres fils ma, mn* sont fixés à l'électro-aimant : le fil m'ri commence A la borne m' qui communique invariablement avec le point c et par suite avec l'électroaimant E^ et Qnit à la lame isolée n'y l'autre va de la pièce symétrique n à la borne m: cette pièce n est en contact métallique avec la lame M qui au repos s^appuie sur la vis isolée 0, mais qui, lorsqu'elle est attirée, vient s^appliquer contre n' et par suite permet le passage du courant de n' en n.

Enfin, les trois poupées h\ feim sont reliées par des conducteurs à la borne hvd Ton adapte le fil aboutissant au pôle négatif de la pile.

Trois courants distincts peuvent exister dans cet appareil ; nous allons les indiquer en signalant en même temps les conditions dans lesquelles ils peuvent avoir lieu.

Le premier 1 suit le trajet g kl, passe dans le fil de l'électro qu'il rend actif, suit la tige I, sort par la vis d, traverse le levier ee', arrive à la borne f d'où il se rend en ^ et à la pile. Pour qu'il puisse se produire, il faut qu'il y ait contact en de et en e'f, ce qui ne peut avoir lieu si le levier est soulevé suffisamment par la vis d, ou si celle-ci étant redescendue il reste maintenu par la broche Y de l'autre levier.

Le second 2 et le troisième courant 3 passent par le conducteur gi, traversent ensemble rélectro E' pour sortir en c; le second courant 2 suit le fli ca', la lame a'a jusqu'à la yis b et de Ik se rend à la borne extrême h par le flI bb' et le conducteur b'h. Il peut exister s*il y a contact entre la lame a a' et la vis 6, c'est-à-dire si Télectro-aimant E est à la limite inférieure de sa course.

Le troisième courant 3 passe de c en m' et de là en n' à la surface de F électro-aimant E ; il traverse la lame M, sort en n, suit le flI nm et se rend à la borne h. Il ne peut exister que si la lame M est attirée par Télectro £ , c'est-à-dire que si celui-ci est en action,

L'électro-aimant E est en action lorsque passe le courant 1 seulement ; Télectroaimant E' est aimanté sous l'influence soit du courant 2, soit du courant 3.

Supposons maintenant que le système fonctionne pendant que le pendule oscille et considérons-le un instant avant que celui-ci arrive à la verticale : l'électro E est à sa position inférieure, le courant 1 passe, l'électro E est aimanté et attire le pendule; les courants 2 et 3 passent à la fois, l'électro E' maintient la plaque de fer doux au contact malgré l'action du ressort R'.

Le pendule arrive à la verticale : par suite de son noyau de fer doux il agit sur l'électro E qu'il attire et soulève, le courant 1 cesse immédiatement de passer, l'électro E cesse d'être aimanté, il n'agira donc pas sur le pendule pendant la période ascendante de son oscillation. En même temps le courant 3 ne passe plus, puisque la lame M n'est plus attirée, et pendant que l'électro E est soulevé le courant 2 ne passe pas, puisque le courant a été rompu en a6 : l'électro E' cesse d'agir et le ressort antagoniste R' soulève le levier UU'.

Presque aussitôt l'électro-aimant retombe ; par suite le contact a 6 est rétabli, et l'électro-aimant E' attirant le levier U U\ celui-ci tend à descendre ; mais à cause du volant V ce mouvement est assez lent pour qu'il ne soit terminé que lorsque le pendute commence sa demi-oscillation descendante; pendant ce mouvement le levier Qe doit suivre le mouvement de UU' et par suite le courant 1 ne peut s'établir. L'électro E ne commence donc à attirer le pendule que lorsque celui-ci a entamé son oscillation descendante, ce qui est une condition essentielle.

De cette étude de la marche des courants il résulte que la lame élastique a a' et le cercle métallique M agissent l'une et l'autre comme rbéotomes, et que de leur action dépend celle de l'électro E'. Il semble au premier abord que l'un de ces deux organes est inutile et que, comme dans le modèle primitif, la lame aa' peut sufûre. Nous n'avons pu obtenir de renseignements précis sur le rôle de la lame M qui parait presque certainement avoir été ajoutée après coup ; il serait possible que son action fût seulement d'empêcher la cessation brusque du courant dans E' lors du soulèvement de la lame aa' par la tige I: l'action du magnétisme rémanent étant de prolonger un peu le contact de la lame M après la cessation du courant en E, le levier UU' ne pourrait pas obéir aussi rapidement à l'action du ressort antagoniste.

D'autre part, chacun des deux rhéotomes suffisant pour faire fonctionner l'appareil (nous avons pu le vérifier grâce à l'obligeance de M. G. Tresca), peut-être n'y a-t-ilJà qu'une garantie pour assurer que le contact pourra passer dans Télectro E, même lorsque, pour une raison quelconque, le contact ne serait pas bon à la partie inférieure. Nous n'avons pu trouver nulle part trace du but que s'est proposé L. Foucault par cette disposition complexe.

La figure 1 de la planche 9 est une élévation latérale de l'appareil; la figure 2 représente une coupe horizontale faite au-dessous de la base AB en supposant enlevées la tige I et les diverses pièces mobiles P, L, aa! qui s'y rattachent.

La figure 1 de la planche 10 montre par côté le détail de la plaque M et des contacts métalliques que l'on voit d'autre part figures 2 et 3. La forme exacte de la lame est indiquée figure 4. La figure 6 montre schématiquement la lame élastique ao! et le contact 6 ainsi que la pièce P dont on voit le plan figure 8, et la bielle L qui guide le mouvement dont le plan est indiqué figure 7. Enfin la figure 9 montre en perspective l'armature de Télectro-aimant E' ainsi que les pièces qui y sont reliées.

GYROSCOPE (PI. 11 et 12),

Nous n*avons aucune indication spéciale à ajouter à ce qui se trouve expliqué dans les mémoires originaux (page ^06), et nous devons nous borner à donner l'explication des planches 11 et 12.

Dans ces planches les mêmes lettres représentent les mêmes parties de l'appareil.

a, tore en bronze ou gyroscope proprement dit'.

h h\ cercle qui sert de support au tore.

c, c', tourillons fixés à ce cercle.

dd', cercle vertical sur lequel repose le cercle cc\

e, e', échancrures pratiquées dans le cercle àd! aux extrémités du diamètre horizontal.

/",/•, fourchettes qui servent à caler les couteaux;,/ fixés au cercle hV et qui sont mues à l'aide des chevilles saillantes /i, h\

g, demi-cercle vertical fixe servant de support à l'appareil.

i, t, plans d'acier horizontaux montés dans les échancrures c, e\ et sur lesquels peuvent s'appuyer les couteaux d'acier ;,/, fixés au cercle bb' par les tourillons c et c\

/c, pièces portant des divisions en dixièmes de degré.

kl, k\, pièces entaillées vissées invariablement sur le cercle dd' et permettant de le fixer en le rendant solidaire du cercle g par Tinlermédiaire de la came excentrique l portée par le cercle g.

m, bouton de suspension du fil supportant le gyroscope.

n, tube évidé dans lequel passe le fil de suspension.

0, crochet auquel est attaché le fil de suspension.

p p', collets dans lesquels passent les extrémités de Tax^ vertical du cercle dd' : le collet p est muni d'une vis qui lui permet de produire un serrage suffisant pour empêcher la rotation du cercle d d\

q, q\ écrous servant à fixer Taxe du gyroscope a.

r, pignon monté sur cet axe et qui lui communique un rapide mouvement de rotation quand, le système étant fixé sur le rouage moteur, on met celui-ci en action à l'aide de la manivelle x,

s, s', s", $"\ verrous servant à maintenir le gyroscope sur le rouage moteur pendant qu'on fait tourner celui-ci.

1, (', supports de fer de 6 h' pendant que Ton communique au gyroscope le mouvement de rotation.

tt u', u v\ vis plongeantes servant à amener le gyroscope à Tétat d'équilibre indifférent autour de Taxe jj".

Planche 11.

Fig. 1. — Élévation de l'appareil tout monté.

Fig. 2. — Vue par-dessus du rouage moteur.

Fig. 3. — Élévation du rouage moteur, les deux verrous antérieure s" et s'" étant supposés enlevés.

Planche 12.

Fig. 1. — Extrémité supérieure du tube de suspension.

Fig. 2 et 3. — Collier servant à fixer le tourillon supérieur du cercle vertical d d' : fig. 2, vue par-dessus; fig. 3, vue de côté.

Fig. 4 et 5. — Partie du cercle dd' montrant la disposition des échancrures latérales e, des fourchettes f, du plan d'acier t, de l'arc divisé k et de la pièce entaillée fc, ; fig. 4, vue latérale extérieure ; fig. 5, vue de face.

Fig. 6. — Coupe du tore ou gyroscope proprement dit.

Fig. 7. — Vue par-dessus du tore et du cercle b qui lui sert de support direct.

Fig. 8. — Vue de côté du tourillon c et du couteau j fixés au cercle 6.

Fig. 9. — Vis plongeantes.

Fig. 10. — Coupe horizontale du tube évidé n qui sert de support au fil de suspension •

Fig. 11, 12. — Partie du cercle d montrant la disposition des fourchettes /• et de la pièce entaillée /c\; fig. 11, vue latérale intérieure; fig. 12, vue de face.

Fig. 13, U et 15. — Partie du support g montrant la disposition de la came excentrique* et ses relations avec la pièce entaillée ft'; fig. 13, vue de face; fig. H, coupe horizontale ; fig. 15, vue latérale intérieure.

Fig. 16. — Microscope monté sur un support pour observer les divisions tracées sur la pièce*'. Ce microscope, que Ton doit approcher très-près de l'arc gradué, présente une disposition spéciale pour produire Téclairementdes divisions; le corps de l'appareil est entaillé latéralement et donne passage à un faisceau lumineux qui se réfléchit sur un miroir z incliné et percé en son centre, pour donner un passage aux rayons qui doivent former l'image de la mire dans le microscope.

HÉLIOSTAT (PI. 13).

Le grand modèle d'béliostat que représente la planche 13 diffère assez peu du modèle décrit précédemment (page 627) pour qu'il ne soit pas nécessaire d'en donner une description détaillée et qu'il suffise de donner une explication sommaire des figures.

La figure 1 représente une élévation latérale de l'ensemble de l'héliostat ; la figure 3 représente la partie principale du plan. Le miroir M, dont on voit la demi-projection (Qg. 6), est porté au sommet d'une colonne V terminée en fourche S à sa partie supérieure ; il repose sur un disque Q par Tintermédiaire de trois galets G : le disque Q est mobile autour de tourillons et le mouvement lui est communiqué par la tige normale FF. Un rouage moteur contenu dans le bâti B, par l'intermédiaire d'un pignon et de la roue d'angle H, fait tourner l'axe XX qui porte le cercle de déclinaison AA auquel est liée la tige NN' qui d'une part, à l'aide d'un manchon, entraîne la tige FF et dont l'autre extrémité glissant dans la coulisse £ (que l'on voit par-dessus dans la figure 5), maintient la grande dimension du miroir dans le plan d'incidence. Le cercle de déclinaison tourne autour du point G et peut être fixé dans la position convenable à l'aide de la vis de serrage d; on voit, dans la figure k, l'autre face de ce cercle et l'on y distingue en a le trou circulaire dont l'image doit se faire k la croisée du réticule b pour que Tappareil soit bien orienté.

La colonne V qui porte le miroir est portée sur une pièce mobile glissant sur un arc métallique et tournant autour de Taxe vertical I : le mouvement est communiqué à cet ensemble par l'intermédiaire du cercle denté D et du pignon P : un niveau sphérique K permet de s'assurer de l'horizontalité de la base de Théliostat.

Les figures 2 et 2 ^t5 monti^ent à une grande échelle le détail de la colonnç qui sert de support : la tige centrale T est invariablement fixée sur la base; la fourche S est portée par un manchon V centime sur cette tige et pouvant tourner autour de son axe lorsqu'elle y est sollicitée par l'action de la tige normale FF. Ce manchon repose sur un cylindre taraudé L qui est en prise avec la vis taillée à la base de la tige T, de telle sorte que, en faisant tourner ce cylindre L dans un sens ou dans Tautre, on fait monter ou descendre de petites quantités la fourchette S et le centre du miroir. Enfin, à la partie supérieure, on voit en R le ressort bandé dont l'action, ainsi qu'il est expliqué au mémoire, aide à l'appareil à franchir les passages difficiles.

SIDÉROSTAT (PI. U et 15).

L'idée qui avait conduit L. Foucault à construire le sidérostat! a été signalée précédemment (page 632) et il n'y a pas lieu d'y revenir; nous devons seulement Ici nous borner à donner quelques détails sur l'appareil tel qu'il a été construit par M. Eichenset qu'il a été décrit par M. C. Wolf dans les Annales scienti^ques de F École normale supérieure *.

Le principe géométrique est le même que celui du grand héliostat ; mais, destiné à l'observation des astres entre le pôle et l'horizon sud, Tinstrument, à l'inverse des héliostats, renvoie les rayons du nord au sud dans le plan du méridien ; aussi le miroir est-il placé à l'extrémité inférieure de l'axe horaire.

La direction du rayon réfléchi, qui est donnée par la ligne qui joint l'extrémité de Taxe horaire au milieu de Taxe horizontal autour duquel tourne le miroir, est inclinée à 10« au-dessous de l'horizontale, dans le but de permettre l'observation des astres trèsvoisins de l'horizon sud, par-dessus la lunette qui doit être jointe au sidérostat.

L'appareil présente à considérer, indépendamment de son support, trois éléments essentiels : le miroir et sa monture, l'axe polaire, et le mécanisme qui établit la liaison de cet axe avec le miroir, enfin le moteur et le régulateur.

Les planches U et 15 représentent l'appareil et les détails divers qui s'y raltactent, ainsi qu'il suit :

PI. Ift. — Fig. 1, élévation latérale; flg. 2, vue de face du miroir et coupe verticale du support; flg. 3, coupe du miroir.

PI. 15. — Fig. 1, élévation de la tête de l'axe polaire; flg. 2, vue par-dessus de la transmission de mouvement; flg. 3, coupe et élévation latérales de l'axe polaire, montrant le mouvement de rappel du cercle de déclinaison; fig. 4, vue de face de la fourchette directrice; fig. 5, vue par-dessus du cercle de déclinaison et de la transmission de mouvement; fig. 6, plan général du support du sidérostat.

Dans ces diverses figures, les mêmes lettres se rapportent aux mêmes objets.

L'appareil repose sur un socle en fonte porté par trois vis calantes U, U' U", avec deux niveaux rectangulaires et mouvement de réglage en azimut, le galet sur lequel s'appuie l'une des vis étant muni d'une coulisse mobile à l'aide d'une vis à tête. NN est un support en fonte mobile autour d'un axe vertical et dont la rotation est facilitée par

1. 2« série^ t. I, p. 51. — Voir aussi C. R. de l'Académie des sciences, t. LXÏX, page 1124.

rinterposition de trois galets G qui roulent en tournant entre la base et le plateau P. A l'autre extrémité se trouve le moteur au-dessus duquel est une pièce horizontale F P portée par trois colonnes 0 et sur laquelle est ûxée la monture qui porte l'axe polaire.

H est le miroir de 0",30 de diamètre sur 0*,05 d'épaisseur; il a été fondu à Saint- Gobain et travaillé par M. Ad. Martin ; il est fixé dans le barillet Q à l'aide de trois taquets extérieurs t contre lesquels l'appuie un ressort à trois branches h. Le miroir est porté par Taxe horizontal xx au sommet du montant N : la queue directrice est solidement ûxée à la partie inférieure de ce barillet, elle est constituée par un tube creux.

L'axe horaire XX^ en acier, est maintenu dans une position invariable dans des coussinets ûxés aux montants TT; cet axe se prolonge par une pièce en bronze g qui fait corps avec lui et qui sert de support au cercle de déclinaison dd qui est réduit à un peu plus de la moitié pour ne pas gêner le miroir dans son mouvement; il porte, suivant un diamètre, à l'aide de deux colliers/, la queue l de la fourchette directrice en aluminium f qui va guider la tige directrice du miroir S. La liaison de ces deux pièces se fait à l'aide du manchon m que Ton a fait assez long, mais dont la surface frottante est réduite à deux colliers conservés à ses extrémités.

Le cercle de déclinaison est divisé en tiers de degré et porte un vernier 6 qui donne la minute. A la partie supérieure. Taxe horaire porte un cercle H H divisé en 24 heures, concenlriquement auquel tourne un cercle alidade VV sur lequel se trouvent deux verniers donnant les 2 secondes de temps; ce cercle est monté sur un manchon mobile autour de Taxe dont on fixe la position i\ l'aide d'un bras I qui est maintenu entre deux vis butantes : on peut régler les verniers de manière à faire marquer 0"» O" 0' au cercle horaire lorsque la réflexion se fait dans le plan du méridien. Le mouvement du moteur R est communiqué par une tige verticale et par l'intermédiaire de roues d'angle et d'une vis sans fin à la roue K : sur l'arbre de celle-ci est monté un pignon a^ de 18 dents, qui engrène avec une roue A^, de 200 dents, folle sur Taxe, mais pouvant être rendue soli daire du cercle horaire H à Taide de la pince P : lorsque celle-ci est serrée, le mouvement du moteur est donc transmis à l'axe horaire et par suite au cercle de déclinaison. Diverses autres roues existent encore, folles sur Taxe; nous en indiquerons l'usage plus loin.

Le rouage R qui communique le mouvement à Taxe est placé sous une cage à parois de glace dans le pied même de l'instrument : il est mis en mouvement par un poids qui descend dans un puits à travers un trou percé dans le pilier de pierre sur lequel repose les idérostat ; le mouvement est rendu uniforme à l'aide d'un régulateur à ailettes et à contre-poids de L. Foucault (page 505), qui avait été appliqué antérieurement par M. Eichens à divers équatoriaux et qui donne un mouvement d'une régularité parfaite : nous avons dit plus haut comment le mouvement de ce rouage était communiqué à l'axe horaire.

Il était nécessaire pour l'usage du sidérostat de disposer de moyens de rappel pour faire varier de petites quantités l'angle horaire ou la distance polaire, sans arrêter la marche du rouage d'horlogerie. Ce résultat a été obtenu par l'emploi d*un rouage satellite que l'on voit en élévation en n, p (flg. 1, pi. U), et qui est semblable à celui que H. Eichens adapte depuis longtemps aux équatoriaux. Ce rouage est mû à l'aide d'une manette q dont la poignée est à poiiée de l'observateur.

II fallait, d'autre part, produire, à Taide d'une manette immobile, un mouvement de rappel du cercle de déclinaison placé à l'extrémité d'un axe mo bile, sans altérer le mou vement de cet axe. L. Foucault avait indiqué que la solution devait en être cherchée dans l'emploi d'un rouage satellite, mais il n'avait donné ni laissé aucune explication du système qu'il comptait appliquer. La disposition imaginée et appliquée par M. Eichens est indiquée figure 1, planche 14, et figure 3, planche 15 f dans la coupe (flg. 3, pi. 15) les pièces qui sont solidaires sont indiquées par des hachures dirigées dans le même sens et celles qui sont indépendantes présentent des hachures en sens contraire. Nous n'avons pas à insister sur le fonctionnement de ce dispositif qui satisfait aux conditions imposées et nous nous bornerons à indiquer les données numériques qui permettent de se rendre compte des effets qu'il produit.

a, pignon de 18 dents; a^, pignon, monté sur le même arbre, 20 dents.

A^, roue de 200 dents; A, roue de 200 dents.

Le rouage satellite entraîné par la roue A est porté par l'axe mobile Y Y : il existe entre les roues qui sont en prise les relations suivantes : B = 5 b et G » Vi c* ^ i^ue G est solidaire de D qui reçoit son mouvement de la roue E (flg. 1, pi. \k) qui, par l'intermédiaire de roues d'angle et d'arbres de diverses directions, est mue par l'observateur à l'aide de la manette u. Le mouvement transmis par le système satellite à la roue B entraîne un manchon en bronze qui entoure Taxe XX' et se termine par la roue d'angle r; le déplacement de celte roue est transmis au cercle de déclinaison par l'intermédiaire de la roue d'angle r, du pignon i et de la denture h qui est taillée sur le bord du cercle.