MOUVEMENT APPARENT
ieil dépasse l’équateur de a 3 ° 27'; il s’élève donc dans nos climats à 64 0 environ au-dessus de l’horizon, le jour y est de 16 t-, le soleil 11e s’y couche qu’à 8 h. 3 1 : au solstice d’hiver , au contraire , c’est-à-dire au 2 1 décembre , le soleil reste au-dessous de l’équateur également de 23 ° 27'; il ne s’élève donc pour nous que de 18 0 , il se couche à 4 3 ',
le jour ne dure que 8 h . Les équinoxes arrivent ordinairement le 21 mars et le 21 septembre.
Le soleil , dans sa révolution annuelle, n’a point un mouvement uniforme ; sa course est plus rapide le 3 i décembre, et plus lente le 3 o juin : ainsi le temps que le soleil met pour revenir au méridien varie de durée , et les jours solaires sont inégaux. Cela devait faire soupçonner que le soleil ne décrivait pas un cercle parfait , et les anciens supposaient en effet que la terre n’était point au centre du cercle que le soleil paraît parcourir ; mais Kepler et Newton ont démontré que les planètes décrivent des ellipses , et , en vertu de l’ attraction , la vitesse doit augmenter lorsque la distance diminue. C’est en effet en hiver, lorsque le mouvement apparent du soleil est plus rapide, que son diamètre mesuré au
DU SOLEIL
micromètre est plus considérable, ce qui indique qu’il est plus près : 011 dit alors qu’il est périgée ; c’est en été , lorsque ce mouvement est plus lent , que le diamètre est moindre , ce qui prouve qu’il est plus éloigné, et on dit alors que le soleil est apogée. Nous verrons , dans la troisième partie, suivant quelles lois ont lieu ces variations, et dans le Traité de géographie physique on apprendra pourquoi le soleil , quoique plus près de nous en hiver, envoie à nos climats une somme de chaleur bien moindre.
Cette inégalité dans le mouvement annuel du soleil , en produit une dans les jours et les heures : on appelle équation du temps , la différence que doit marquer une pendule bien réglée entre le temps moyen et le midi 'vrai. L’un est foârni par un soleil fictif qu’on suppose parcourir sa révolution uniformément en 24 pendant toute la durée de l’année : sa marche ne se rencontre avec celle du soleil véritable que quatre fois pendant cet espace de temps ; le midi vrai est indiqué par le passage du soleil au méridien. Les plus grands écarts sont de 16' 17".
gO MOUVEMENT APPARENT
La révolution diurne du soleil et son retour périodique au méridien après 24 ,
servent de base à la gnomonique ou à l’art de construire , orienter et placer les cadrans solaires. Ce sont des instrumens qui indiquent l’instant de ce passage du soleil au méridien , et par conséquent le midi vrai : pour avoir l’heure moyenne ou égale , il est donc nécessaire de leur appliquer la correction de l' équation du temps. Les cadrans solaires ou gnomons étaient connus dès la plus haute antiquité; il en existe une multitude, mais nous nous bornerons à dire que les uns sont horizontaux : ce sont les plus faciles à placer, puisqu’il suffît de les mettre bien horizontalement , à l’aide d’un niveau ou d’un fil à plomb , et de les orienter sur la ligne du méridien , ce qu’on peut faire très-aisément en la dirigeant vers la Polaire ; les lignes des heures doivent y varier en raison de la latitude ; la fig. 6 , pl. III , qui représente ce cadran , donne la position des lignes pour la latitude de Paris. D’autres cadrans sont verticaux , leur style doit faire avec la ligne méridienne un angle qui soit le complément delà latitude, à Paris 41° 10'; d’autres ont
DU SOLEIL
les lignes horaires toutes distantes de i5° ; pour les faire servir partout , il suffît de les placer perpendiculairement à l’axe de la terre ou de les incliner sur l’horizon d’un angle égal à la latitude du lieu, à Paris 48° 5o' 14" : on les nomme équinoxiaux. Enfin, il en est d 'orientaux et d’ occidentaux . Leurs détails de construction et de position appartiennent à un autre traité.
Sectiojt II.
Mesure du temps , année sidérale , climats.
La première application qu’on fit de la science astronomique, fut à la mesure du temps , mais ce n’est pas tout de suite qu’on reconnut l’inégalité du mouvement du soleil et par conséquent l’inégalité des jours : on ne connut également que bien tard la véritable durée de l’année , c’est-à-dire du temps qui s’écoule entre deux retours consécutifs du soleil au même point du ciel.
Telle fut l’origine des différentes réformes qu’on fut obligé d’introduire dans le calendrier , et des jours complémentaires qu’on in-
Qï DURÉE DU JOUR
tercale à diverses époques, afin de ramener ces inégalités à la durée exacte et mesurable d’un jour. La révolution diurne du soleil fixe la durée du jour , on est convenu de la diviser en 24 : la révolution annuelle fixe la durée
de Y année t elle s’opère en 365 j- 5 49', ou
plus exactement en 365 i , 24226.
La révolution diurne du soleil d’orient en occident, étant produite par le mouvement de rotation de la terre d’occident en orient , la sphère étoilée paraît aussi exécuter la même révolution en 24 h - Mais comme par suite du mouvement annuel de la terre, le soleil paraît s’avancer journellement d’occident en orient, il en résulte qu’il lui faut plus de temps qu’aux étoiles pour reparaître au même point du ciel : les jours sidéraux sont donc moins longs que les jours solaires.
Le jour sidéral , quelque étoile qu’on ait choisie pour terme d’observation, en quelque lieu de la terre qu’on soit placé, est toujours égal et uniforme. L’étoile qui , un certain jour , a passé dans tel endroit à telle heure , passera à perpétuité au même lieu à la même heure : ainsi , sa position sera toujours facile à retrouver, tandis que les heures du jour so-
ET DE l’aMWÉE. g3
laire n’y conduiraient que par de longs calculs. Aussi les astronomes emploient-ils préférablement le jour sidéral , et c’est sur sa durée qu’on règle les pendules astronomiques des observatoires. Ces instrumens, si utiles pour la perfection des observations astronomiques et la précision des calculs, ont ordinairement , pour plus de facilité , leurs cadrans divisés en dix portions, qu’on appelle heures sidérales. Nos artistes en établissent maintenant, ainsi que des montres marines ou chronomètres , qu’on peut avec raison appeler garde-temps :
c’est à l’habile Bréguet qu’on est principalement redevable de cette précision.
Un bon chronomètre est un instrument de la plus haute importance , parce qu’à l’aide des tables astronomiques qu’on trouve dans divers ouvrages , mais surtout dans la connaissance des temps , il indique exactement le moment où chaque phénomène astronomique doit se manifester , et par suite , il fait . connaîtr sur terre et en mer, la longitude du lieu où l’on se trouve.
La révolution du soleil sur la ligne de l’écliptique , détermine la longueur des jours et des nuits, longueur qui varie pour chaque