AVEC LE DE6EB DB PEBGISION

NÉCESSAIRE AUX USAGES ASTRONOMIQUES ^ (Académie des Sciences, 13 septembre 1847.)

Du moment où Ton vit fonctionner un télégraphe électrique on dut comprendre combien il serait facile de transmettre Theure dans les différents quartiers d'une ville, sur des cadrans qui dépendraient tous d'une horloge type. MM. Steinheil, Al. Bain, et dans ces derniers temps M. Paul Garnier, on ont donné la démonstration matérielle et complète.

Mais, suivant les indications de M. Paye, si l'on pense à recourir à quelque moyen analogue pour reproduire dans les différentes parties d'un observatoire la marche d'une pendule type, il faudra que cette transmission s'exécute avec une régularité à laquelle on n'a pas songé jusqu'à présent et dont les constructeurs n'avaient pas à se préoccuper pour l'établissement des appareils télégraphiques ordinaires. Ce n'est pas que l'on tienne, dans le cas qui nous occupe, à l'instantanéité de la transmission; mais il faut

4. Un extrait de ce mémoire a éié publié dans les C. R. de l'Ac. des Se, t. XXV, p. 380 et t. LVI, p. 645. Voir les Mondes, I, p. 242.

que sur le lieu de Tobservation on arrive à reproduire le battement de la pendule type avec une fidélité parfaite. Voici comment il me semble possible de satisfaire à cette condition avec un degré de précision qui dépassera, je l'espère, la portée de nos sens.

Je supposerai que dans la pendule principale, construite d*après les principes ordinaires, il existe une pièce très-généralement employée et désignée sous le nom de fourchette; cette pièce qui embrasse, en se bifurquant, la tige du pendule, oscille avec lui autour d'un axe horizontal sur lequel on fera arriver le courant fourni par une pile à effet constant. Sur cet axe, on montera, outre les pièces qu'il porte déjà, une barrette métallique fixée transversalement par son milieu et portant à ses extrémités deux petits boutons en platine. Le pendule occupant sa position d'équilibre, on disposera deux ressorts très-flexibles isolés l'un de l'autre, dont les extrémités, garnies en platine, se prolongeront jusqu'à une petite distance des boutons qui viendront les toucher alternativement aussitôt que le pendule se mettra en marche. Les choses étant ainsi disposées, il est facile de maintenir chacun de ces ressorts en communication permanente avec un fil métallique spécial, et de prolonger ces deux fils jusqu'à la station où l'on veut transmettre le battement de la seconde; là ces fils animeront deux électro-aimants placés en regard l'un de l'autre, et en les quittant, Félectricité fera sa rentrée dans Fappareil électro-moteur au moyen d'un fil unique.

Ainsi, pour définir nettement le trajet du fluide, je prends celui-ci au sortir de la pile : il suit une voie simple jusqu'à la pendule, mais à partir de ce point, le trajet se dédouble et c'est la pendule qui opère la distribution et qui oblige l'électricité à prendre alternativement l'une etTautrevoie qui lui est offerte ; le trajet reste double jusque par delà des électroaimants, puis il redevient simple et mène droit à la pile.

Les électro-aimants sont donc aimantés chacun à son tour et pendant la durée d'une seconde. Plaçons entre eux une pièce de fer doux, mobile autour d'une articulation : elle sera sollicitée tantôt d'un côté, tantôt de l'autre, et en limitant sa course par deux obstacles, on Tobligera à produire un battement périodique, qui sera la reproduction et

en quelque sorte le retentissement des mouvements exécutés par l'échappement de la pendule régulateur.

Ce mécanisme, facile à comprendre, semble à première vue satisfaire à toutes les données du problème. La distribution de Télectricité s'effectuant par des contacts en métal inoxydable et en dehors de Téchappement, se trouve assurée sans compromettre nullement aucune des pièces les plus délicates de la machine. Les ressorts très-flexibles dans lesquels le courant s'engage interviennent, il est vrai, avec leur élasticité propre, mais on sait que ce genre d'action n'est nullement nuisible à la marche d'un pendule. On peut donc être certain que l'horloge ainsi modifiée n'aura pas à souffrir du concours de l'électricité. Mais il est encore permis de douter que le battement transmis à la station où l'on observe, conserve ce rhythme régulier et tel que l'exige l'oreille exercée des astronomes. La moindre poussière s'interposant sur le pointde contact, la moindre efflorescence survenue par suite de la rupture réitérée du courant, un peu d'inertie dans la pièce soumise à l'action des aimants, sont autant de causes de trouble contre lesquelles peut-être il faudra lutter. L'expérience seule en décidera; dans tous les cas, on peut proposer, dès à présent, un système plus complet que celui qui vient d'être décrit et qui aurait précisément l'avantage de conserver dans toute sa pureté le rhythme si connu des pendules à seconde. Conservons le circuit tel qu'il vient d'être établi, ainsi que le mode de distribution du fluide électrique; conservons également les deux électroaimants, mais réduisons-les à de très-petites dimensions et plaçons-les de chaque côté de la tige d'un pendule appartenant à un appareil chronométrique bien réglé et installé pour servir aux observations; au niveau des électro-aimants, cette tige portera une traverse en fer doux sur laquelle s'exercera l'influence magnétique. Supposons que cette seconde pendule, bien réglée d'ailleurs, soit abandonnée à elle-même ; elle subira les influences perturbatrices signalées par M. Faye, et en supposant que, dans le principe, elle ait été mise d'accord avec l'horloge type, elle s'en écartera peu à peu et suivant une loi inconnue; mais si, au contraire, l'horloge type agit incessamment par le moyen des électro-aimants, elle préviendra tout écart sensible et, en définitive, l'astronome observateur aura près de lui une

pendule donnant la seconde comme à Tordinaire et assujettie à fournirune marche régulière à cause du lien électro-dynamique qui Tunit à une autre pendule placée dans des conditions meilleures. Pour assurer la prédominance de la pendule principale, il conviendra d'affaiblir la force motrice de la pendule subordonnée et de modifier son échappement pour le rendre en quelque sorte passif et l'empêcher de restituer, comme d'habitude, an pendule la force nécessaire à l'entretien de son mouvement. Il suflBra de changer l'inclinaison des levées pour obtenir ce résultat. Il est évident que ce projet répond du moins aux objections que j'ai moi-même soulevées.

Le battement de la seconde sur le lieu de l'observation ne s'exécute plus sous l'influence immédiate de l'électricité. Il pourra donc survenir des irrégularités dans la distribution de ce fluide sans que ces irrégularité retentissent sur la pendule subordonnée. Il pourrait même arriver que, pendant une ou plusieurs secondes, le courant fût complètement intercepté sans qu'il en résultât aucun désaccord appréciable dans la marche des deux appareils conjugués. Il est évident que cette disposition aurait l'avantage de conserver, en l'améliorant, l'appareil chronométrique qui fonctionne d'habitude à côté de l'astronome observateur; maison ne peut pas se dissimuler que de très-petites différences persisteraient encore dans la marche des deux appareils conjugués. Quand la pendule auxiliaire tend à prendre sur l'horloge type de l'avance ou du retard, l'électricité intervient pour restreindre considérablement ces écarts sans cependant les rendre absolument nuls. Toutefois, si l'on considère qu'en établissant un pareil système le constructeur pourrait faire varier à son gré et dans des limites trèsétendues la grandeur de la force magnétique et la masse du pendule auxiliaire, on entrevoit qu'il serait possible d'arriver à un degré de précision qui, suivant toute probabilité, constituerait un véritable progrès dans l'art de mesurer le temps.

Quant à l'intensité qu'il conviendra de donner au courant, il est clair qu'elle devra être excessivement faible; il est clair que les électro-aimants devront être réduits à de très-petites dimensions, puisqu'il ne s'agit plus que de développer la petite quantité de force nécessaire pour entretenir les vibrations |d'un pendule ; dès lors il y a bien moins à redouter les efflores-

cences qui se produisent aux contacts par suite de la rupture du courant direct et du développement du courant induit. L'électromoteur n'ayant à fournir qu'un courant trës-faible, pourra sans difficulté agir pendant un laps de temps fort long et avec une constance que favoriserait encore la température uniforme des caves si l'on jugeait convenable de l'y placer. Il est possible que la pile de Young ou celle de Munch, plongée tout simplement dans l'eau ordinaire ou très-faiblement salée, suffise à produire, pendant des mois ou des années, la quantité d'électricité nécessaire ; je n'ai pas encore fait d'expérience à ce sujet.

Tel est le projet que je désirais, sur l'invitation de M. Paye, soumettre à l'Académie; s'il a pour lui quelques chances de réussir, c'est surtout parce qu'il se fonde sur des dispositions qui n'altèrent en rien la composition de ces mécanismes admirables qui fonctionnent déjà d'une manière si remarquable.

J'aurais désiré bien vivement donner, comme dans une autre occasion, la démonstration matérielle de ma pensée; mais des essais de ce genre, l'Académie le comprendra, nécessiteraient des frais auxquels je regrette de ne pouvoir subvenir.