SUR UN NOUVEAU TÉLESCOPE EN VERRE ARGENTÉ

(Académie des Sciences, 16 fénier i857.)

J'ai été appelé, dans ces derniers temps, par le Directeur de TObservatoire impérial, à étudier les diverses questions relatives à la construction et au perfectionnement des instruments d'optique en usage dans la pratique de l'astronomie. Au premier rang figure la lunette dont la portée s'étend à mesure qu'on lui donne de plus grandes dimensions et qu'on apporte plus de précision dans la fabrication des verres.

Après avoir pris connaissance des méthodes ;d'approximation par lesquelles nos premiers artistes arrivent à construire une bonne lunette, il m'a semblé qu'on gagnerait bien du temps sur la durée des essais, si au lieu d'éprouver les objectifs en les dirigeant sur une mire éloignée, on prenait image sur quelque objet très-petit, placé au foyer d'un collimateur. La difficulté, il est vrai, se trouvait ainsi reculée plutôt que résolue, car en pareille circonstance, le rôle assigné au collimateur suppose implicitement qu'il possède toutes les qualités d'un objectif parfait.

On ne pouvait donc, sans tourner dans un cercle vicieux, recourir &

4 . Voir C. R. de VAcad, des SCj t. XilV, p. 339 ; Cosmos, t. X, p. 486. — • Une note sur cette question avait été présentée à la Société philomathique, le 34 janvier 4857, Voir le journal V Institué et les Procês-verbaux de la Soc. phil., 4857, p. 45.

un autre objectif pour eu faire un collimateur. J'ai songé à employer le miroir de télescope, dont on estime aisément le degré de perfection en plaçant près du centre de courbure un objet délié, et en étudiant au microscope rimage qui se forme tout auprès de l'objet. Mais bientôt j'ai dû renoncer à me procurer un miroir de métal qui résiste à ce genre d'épreuves ; et, revenant à l'emploi du verre, j'en ai obtenu, par réQexion partielle sur une surface sphérique concave, des images assez nettes pour supporter le microscope. Bien qu'on fût encore un peu gêné par le défaut . de lumière, le collimateur d'essai était réalisé; plus tard, comme il est dit dans cette note, le collimateur est devenu & son tour un nouveau télescope.

La lunette astronomique, comparée au télescope de même dimension, a toujours eu l'avantage de donner plus de lumière; le faisceau des rayons incidents, qui tombe sur l'objectif de verre, le traverse en majeure partie et contribue presque en entier à la formation de l'image au foyer; tandis que sur. le miroir du télescope une partie seulement de la lumière est réfléchie en un faisceau convergent qui éprouve encore une perte pour être ramené, par une seconde réflexion, vers l'observateur.

Cependant, comme le télescope est exempt d'aberration de réfrangibilité; comme la pureté de l'image ne dépend que de la perfection d'une seule surface; comme à égalité de longueur focale, il comporte un plus grand diamètre que la lunette et qu'il rachète ainsi les pertes que la lumière subit aux réflexions, quelques observateurs, en Angleterre surtout, ont continué à lui donner la préférence sur les lunettes, pour l'exploration des objets célestes.

Il est certain qu'à l'époque actuelle, et malgré tous les perfectionnements apportés à la fabrication des grands verres, le plus puissant instrument qu'on ait encore dirigé sur le ciel est un télescope à miroir en métal. Le télescope de lord Rosse a 6 pieds anglais de diamètre et 55 pieds de distance focale. Peut-être même les instruments à réflexion auraient-ils pris le dessus si le métal se travaillait aussi bien que le verre, s'il prenait un poli aussi durable et s'il n'était beaucoup plus pesant.

Mettant ainsi en parallèle ces deux sortes d'instruments et discutant leurs qualités et leurs défauts, j'arrivai à concevoir qu'il y aurait tout avan-

tage à construire un télescope en verre, si, le miroir une fois taillé et poli, on pouvait lui communiquer Téclat métallique, afin d'en obtenir des images aussi lumineuses que celles des lunettes. Cette conception qui, au premier abord, me semblait purement fictive, n'a pas tardé à se réaliser d'une manière satisfaisante.

Quand le verre a été taillé par un opticien habile et qu'il a été poli à fond, il est très-propre à se recouvrir, par le procédé Drayton, d'une pellicule d'argent, mince et uniforme. Celte couche métallique, qui, en sortant d'un bain, parait terne et sombre, s'éclaircit aisément par le frottement d'une peau douce légèrement teintée de rouge d'Angleterre, et elle acquiert en peu d'instants un très-vif éclat. Par cette opération, la surface du verre se trouve métallisée et devient énergiquement réfléchissante, sans que les épreuves les plus délicates puissent déceler la moindre altération de forme.

Pour avoir un disque de verre à surface concave parfaitement travaillée, je me suis adressé à M. Secrelan, qui a eu l'obligeance de mettre à ma disposition un ouvrier habile; d'un autre côté, pour arriver à former le dépôt d'argent, j'ai eu recours aux cessionnaires du brevet anglais, MM. Power et Robert, qui actuellement exploitent le procédé en France, et qui m'ont remis de la solution argentifère, en me prodiguant les renseignements par lesquels je devais promptement réussir.

Mon miroir de verre étant argenté et ayant pris au tampon un poli vif, j'en ai formé un télescope de 0™,10 de diamètre et de 0'",50 de longueur focale. Ce petit instrument supporte bien l'oculaire qui élève à 200 son pouvoir amplifiant; et examiné comparativement avec la lunette de 1 mètre, il donne des effets sensiblement supérieurs.

J'ai désiré connaître le pouvoir réfléchissant de la couche d'argent déposée sur le verre et polie après coup, ou du moins, j'ai voulu comparer l'intensité d'un faisceau réfléchi par une surface ainsi préparée avec celle d'un faisceau transmis par une surface égale d'un objectif de lunette. Cette détermination s'est faite sans difficulté, au moyen du photomètre à compartiments que j'avais employé dans une autre circonstance. Le résultat de cette opération assure un avantage marqué au nouveau téles-

cope. Le faisceau réfléchi Taut sensiblement les 90 centièmes du faisceau transmis à travers un objectif à quatre réflexions partielles, en sorte que le nouvel instrument bénéficie du surcroît de lumière qui, en vertu du plus grand diamètre du miroir, concourt d'une manière efficace à la formation de rimage focale. A diamètre égal le télescope en verre est moitié plus court que la lunette et donne presque autant de lumière et plus de netteté aux images; à longueur égale, il comporte un diamètre double et recueille trois fois et demi plus de lumière.

Considérée à un autre point de vue, la nouvelle combinaison optique se dislingue en ce qu'elle produit tout son effet sans réclamer le concours des nombreuses conditions auxquelles jusqu'ici on a dû satisfaire pour obtenir, soit comme lunette, soit comme télescope, un instrument doué d'une certaine perfection. La lunette surtout, exige que le constructeur se préoccupe à la fois de l'homogénéité des deux sortes de verres qui forment l'objectif, de leurs pouvoirs réfringents et dispersifs, de la combinaison des courbures, du centrage, et de l'exécution de quatre surfaces sphériques.

Dans le nouveau télescope, au contraire, comme le verre n'intervient pas comme milieu réfringent, mais seulement comme support d'une mince couche de métal, l'homogénéité n'est nullement requise, et la glace la plus ordinaire, travaillée avec soin sous une épaisseur suffisante, peut revêtir une surface concave qui, argentée et polie, fournisse à elle seule, et par réflexion, de très-bonnes images.

On a reproché aux miroirs de télescope de s'oxyder avec le temps et de se ternir au contact de l'air. Depuis six semaines j'ai des miroirs argentés qui n'ont pas encore subi d'altération sensible. Cet état de conservation sera-t-il de longue durée? L'expérience est encore trop récente pour qu'on puisse rien affirmer dans un sens ou dans l'autre; mais lors même que l'éclat spéculaire viendrait à faiblir, puisqu'une première fois il a été obtenu au tampon, rien n'empêcherait de le raviver par le même moyen ; si, enfin» l'argent s'altérait dans sa profondeur, l'opération par laquelle on le dépose est d'une exécution si facile et si prompte qu'on se résignerait encore à la répéter.

En résumé, le nouvel instrument, comparé à H lunette astronomique,

donne, à beaucoup moins de frais, plus de lumière, plus de netteté, et il est affranchi, comme télescope, de toute aberration de réfrangibilité.

A la suite de la présentation de ce Mémoire à TÂcadémie des sciences et à la Société phîlomathigue, Fauteur présenta à l'une et à l'autre société, diverses notes faisant connaître les progrès accomplis; il publiait en même temps des articles sur ce sujet dans le Cosmos, Nous ne reproduisons pas ces notes dont tous les éléments sont donnés dans le Mémoire complet suivant ; nous nous bornerons à donner les indications bibliographiques correspondantes.

Comptes Rendus de V Académie de$ sciences, t. XLVII, pp. 205, 958; t. XLIX, p. 85; t. LIV, p. 859.

Procès-Verbaux de la Société philomathique, 1858, pp. il, 47, ft9, 51, et Journal Vinstitut, 1858.

Cosmx>s, t. XI, p. 368; t. XII, p. 590; t. XIII, pp. 162, 328 et 749, t. XX, p. 500.