CHARLES-FRÉDÉRIC GAUSS
Mon but principal, en me ren<laul à Gôllingue, était de voir le grand géomètre qui , par ses magnifiques travaux d’analyse et d’application, avait su se placer à côté des hommes les plus illustres de son siècle. L’esprit tout préoccupé des conversations que j’avais eues récemment avec son ami, M. Schumacher, ainsi que des particularités qui m’avaient été racontées à son sujet, et de son portrait plein de force et d’énergie que j’avais remarqué pendant mon séjour àAltona, je m’acheminai, tout rêveur, vers l’observatoire; quand, en levant les yeux et en les fixant sur une personne qui allait passer près de moi, je crus voir s’animer le portrait que j'avais remarqué avec tant d’attention. L’impre.ssion fut telle que je ne pus m'empêcher d’arrêter le passant et de lui demander si ce n’était pas à M. Gauss que j’avais l’honneur de parler. Cette soudaine apostrophe arrêta la personne interpellée, qui me répondit en allemand qu’elle ne me comprenait pas. 'fout entier à ma pensée, je me hâtai de répondre, en me servant du même idiome, dans le sens qui me préoccupait et qui ne me permettait pas de bien m’expliquer. (*)
(*) Né à Brtioswick, le 30 avril 1777; il iDOurut à GOUinguc, le i3 février 1855.
pour le momenl, ce, que ma (ieniande pouvait avoir d’incoiivenaiit. Je m’exprimai doue dans la langue qui m’était demandée, et l’illustre géomètre comprit aussilùt l’incident: il me répondit celle t’ois, en très-bon français, que M. Schumacher avait bien voulu le prévenir de ma visite, et que, s’il avait désiré parler allemand, c’était j»ar une formalite à laquelle il ne tenait pas avec des personnes qui lui étaient adressées all’ectueusemetil par ses meilleurs amis. Malgré mes prières, (laiiss voulut bien revenir sur ses pas et me conduire dans sa demeure.
Les constructions de l’observatoire de Goltingue remontent au commencement de ce siècle : l’extérieur no manque pas d'une certaine élégance. Le bâtiment, qui se compose des salles d'observation , faisant face au midi et appuyées sur les extrémités par deux |)avillons, ressemble beaucoup à la plupart des observatoires modernes. I.es salles où l'on observe li‘S grands instruments méridiens re|)oscnt immédiatement sur le sol : les pavillons sont plus élevés; ils portent les instruments destinés à se mouvoir dans lesdiverst*s directions. G'est, du reste, d<! toutes les dispositions, celles qui m'ont paru convenir le mieux, quand il a fallu construire les bâtiments de l’Ob.servatoirc di- Bruxelles (').
Gauss, après m’avoir montré l’aile du batiment qu’il occupait, me lit voir l’intérieur de l'établissement. I.a salle des instruments méridiens était assez large pour renfermer rune derrière l'autre, dans le sens du méridien, deux lunettes qui |)ouvaient se contrôler mutuellement par l’inspection de leurs tils méridiens; tout était <lisposé avec la plus grande prudence, cl beaucoup de changements ont été faits dans les observatoires modernes sur ce modèle sans qu’on ait indiqué précisément où l’on avait eu soin de les prendre.
(')Voy»*£la <i«scri|iiion<NM'Oht:ervAtoirc<leG(>Ujn^iie, dans la Correipondancf maîhcnkftiH/ue et fihysûfue^ lomr VI, 175 fl sinv., hi 8”; Bnuelks,
A propos (lu magnélisaie terreslre , dont Schumacher l’avait probablement entretenu , l’illustre astronome voulut bien me t(imoigner l’intérêt qu’il prenait à ces recherches et m’exprimer le désir de faire, le lendemain, les observations avec moi. Ces observations sur l’intensité magnétique du globe, disait-il, étaient nouvelles pour lui, et il désirait connaître comment elles se faisaient et la précision ü laquelle on pouvait atteindre.
Le lendemain, en effet, nous nous plaçâmes dans le jardin, h distance du fer qui aurait pu influencer les observations, des deux côtés d’un support pour mon petit appareil magnétique. Nous étions munis l’un et l’autre d’un chronomètre, et nous étions bien d’accord sur la marche que nous allions suivre dans nos observations. « La presque identité de nos résultats m'a été d’autant plus agréable que nous avons observé simultanément, chacun d’une manière un peu différente. Je commence à compter les oscillations, à partir du point du plus grand écart de l’aiguille, soit à droite, soit à gauche. Mais comme l’aiguille ralentit son mouvement vers ces points, et parait un instant stationnaire, Gauss me faisait observer qu’on obtiendrait peut-être plus de précision en comptant les oscillations, à partir de l’instant où l’aiguille a .sa plus grande vitesse et se trouve au milieu de l’arc qu'elle décrit, ce qui d’ailleurs est un point qui ne varie pas avec l’amplitude des oscillations et qu’on peut reconiiaitre facilement sur le limbe au-dessus duquel se meut l’aiguille. L’instant que m’indiquait Gauss est, en effet, mieux déterminé, et le seul motif qui me fait préférer l’autre^ est qu’on peut se tenir pendant l'observation à une plus grande distance de l’instrument, et éviter ainsi des erreurs d'une autre espèce qui naîtraient de la présence de quelques parcelles de fer qu’on pourrait avoir sur soi, malgré toutes les précautions prises pour les éloigner. Les ebronométres
méiiios (lu’oi) (.Miiploie dans ccs sortes il’observalions renferment toujours quelque acier ('). »
Après la première série d’observations, nous fimes nos calculs et les résultats furent comparés. Je remarquai avec un véritable plaisir que les durées pourcent oscillations ne différaient |>as d’un di.xiéme de seconde ; ce résultat ne devait cependant pas m’étonner, mais le célèbre astronome en fut surpris au dernier point. Je l’engageai à recommencer, et la tnème concor<iancc fut observée. « Mais ces observations, dit-il alors, comportent la précision des observations astronomiques. »
Peut-être ai-je eu tort de conjecturer, depuis, que cette précision a pu influer sur les idées de cet habile observateur, mais c’est trois à quatre ans après qu’ont commencé à paraître ces beaux mémoires et ces travaux simultanés sur le magnétisme terrestre (pii, avec les travaux de Hansteen, ont jeté tant de jour sur cette |>artie de la physique et qui ont tant hâté les progrès de. cette .science (*).
r/est eti 1H37 que parut, sous format in-8°, le premier recueil des observations de l’Association magnétique que publièrent ensemble MM. Gauss etW. Weber, sous le titre : l{e.sulfat(‘ ans tien licnbaclilungen des inaynetischen Vereins im Jalire 1836. Ce recueil parut pendant six ans, et il renferme, comme l’on sait, à côté des mémoires les plus intéressants des deux rédacteurs et d’autres physiciens, les
(•) Corretp. math., iomc VI^ pape 178;ann. 1830.
(*) Au moiiK'iil ou je patiisai à Goilingue^Gauss, pour se distraire, étudiait la laogue russe. < J'tMais fort faligiié, dis.iii-il, de nroccttper d^aslronomie, de géodésie et d’autres travaux que je connais assez bien ; j'ai voulu tourner mon allenliofl vers une langue c|ue je ne connaissais pas du tout, cl je lis maintenant la langue russe. » U est possible que le magnétisme terrestre ail produit une autre diversion,«|iii a (ouleruis été d'un résuilal beaucoup plus important |>our les fcieacrs, car c'est à partir de I8.>!à et 1853, qu’on a celte série de beaux iravanxsDr le magnétisme terrestre qui ont placé Gauss en première ligne des savants qui s'eo sont occupés.
observations faites avec soin dans la plupart des pays éclairés du centre de l’Europe. Déjà des entreprises semblables avaient été essayées; Gauss en parle dans l’introduction de son recueil ; il cite les essais faits par Arago et Kupflfer ; les résultats du baron de Humboldtet plusieurs autres tentatives faites pour arriver à la connaissance de l’état du magnétisme et des variations que cet élément pouvait éprouver, en même temps, dans des lieux plus ou moins séparés entre eux (').
Entièrement livré à ses travaux magnétiques, Gauss cherchait à connaître, même en dehors du temps fixé pour ses observations, les perturbations qu’éprouvait l'aiguille dans des circonstances accidentelles. Ainsi, le 4 février 1842, je reçus de lui une lettre qui me demandait des observations particulières de septembre. « J'ai reçu, en temps et avec remerciments, vos observations du terme magnétique de novembre, écrivait- il; nous vous serions bien obligé pour vos observations pendant la journée remarquable du 25 septembre, si vous en aviez faites. MM. Weber, Goldschmidt et Listing étaient alors absents. J’étais seul ici et un
(*) Dans une leure assez étendue qu'il eut la l>onté de m'adresser, le 13 avril 1837, voici ce que Gaus« voulut bien m'écrire au sujet du premier volume des Aetu/fu/e et des dix planches qu'il renferme : ■ Quatre de ces planches se rap> portent à l'Observatoire magnétique de Gnttiogiie et aux parties de l'appareil. Les six autres rrprésentent les observations combinées faites pendant six jours convenus entre une douzaine de lieux. Je doute fort que H. de Uumboldt se charge •levons faire faire un magnétométre i Berlin. Il n'existe dans cette ville qu'un petit appareil que M. Encke s'y est fait faire en 1S34, après avoir vu le mien. Il ne l'a jamais regardé que comme un appareil provisoire, et M. de Humboldt lui* même n'a jamais jusqu'ici vu un magnétomètre plus parfait. C'est M. Neierslein, de Gdllingue, qui a construit la plus grande partie des magnétomètre* existants jusqu'à ce jour, savoir r ceux de Bonn, Dublin, Freiherg, Greenwich, Kazan, Milan, Munich, Naples, Upsala, qui sont tous de même dimension que le magnélomètre de Goitingue *, et quelques tins de dimension moindres |N>ur Brcda et Halte. Dans ce moment, il fait travailler à deux autres |>our H. Encke lui-méme, qui désire remplacer sou instrument provisoire par un magnéioinéire plut parfait. (On |>eiit voir, plus loin, ce que de Humlmldt me dit au sujet de cet instrument de 1. Encke).
Iii'ii iiHlisposi'' ; l■('|)('n(lanl ayant aporçii par hasard des moiivennuits oxlrordinaircs, j’(Mi avais annolé un petit nombre pendant imo denii-heure. Au reste, h' ciel étant couvert |)endant la nuit suivante, je n’ai pu vériliersi ces mouvement ont été accoinpatrnés d’une aurore Imréalc. » On voit avec rpjclle ardeur cet haliile géomètre s’était attaché à l’une des parties les plus intéressantes dos sciences physiques: et l’on connait les heureux résultats auxqurds il est parvenu , par ses reclu'rehes suivies sur l’état magnétique, dans le voisinage du pôle.
Dans une lettre précériente, datée du 9 sejttembre 1841, (îanss me transmettait les renseignements siiivanLs au sujet d’une dillienlté qui l'avait arrêté : « .le vous ilois mes renierciments sincères |)onr la communication de vos observations magneti(]ues de mai llHÜi, |)onr l'obligeante lettre qui les accompagnait et pour dill'érents mémoires; j’ai remarqué avec plaisir qu’un des cahiers des Hvlirtins contient les observations magnétiques de février (]iii ne nous étaient point parvenues, .le vous prie <hi nous communiquer la valoir des parties de l'échelle du magnétoméire hililaire, du moins approximativement; (piani an sens dans lequel vont les nomlires et cpie vous paraisse/, ne pas avoir indiqué, je conclus, |iar la comparaison de vos observations de mai avec celles des antres lieux, ipie les nombres croissent en même temps ipic les intensités.
» Dans une lettre que vous avez adressée .à notre secrétaire M. Ilaiismann et (pie celui-ci a eu la bonté de me faire voir, vous parlez de certaines anomalies dans les amplitudes des oscillations, lesquelles ont déjà été mentionnées [lar moi, mais vous paraissez n'avoir pas eu devant les veux le passage, on question. Si j’ose faire une conjecture, ce sont les phénomènes dont j'ai parlé amplement dans le second volume des p. 7ü, où je les avais recommandes
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il l'aUenlion (les observateurs; néanmoins, jusqu'il ce jour, je ne connaissais guère d’autres observations de ce genre que celles de Gôttingue.
» Vous parlez aussi, dans votre lettre, d’une circonstance singulière dans les observations d’Amérique comparées à celles de l’Europe, c’est que les premières, en s’accordant bien imtre elles, n’ont aucune ressemblance avec les dernières. Quant à moi, je n’ai pas attendu autre chose; en effet, les forces qui sont la cause des mouvements magnétiques, en quelque endroit que chacune d’elles ait son siège, doivent agir dans des directions Irè.s-différentcs en Amérique et en Europe, de sorte qu’en comparant simplement les mouvements en déclinaison avec les mouvements en déclinaison, et (le l’autre coté, en comparant simplement les moiivemenls en intensité avec les mouvements en intensité, on n’a aucun droit de s’attendre à une ressemblance. Mais problablement on en retrouverait une, si l’on prtisentait graphiquement les observations conjuguées de déclinaison et d’intensité dans une seule figure, comme je l’ai indiqué dans les Resultate, vol. 11, p. 11, témoin les dessins qui ont été donnés dans tous les volumes postérieurs. Mais j’avoue que je trouve la manière d’observer adoptée par les Anglais, et, aussi à Bru.xelles, peu propre pour nous fournir des données convenables pour cet effet. Les intervalles des observations d’intensité de 10 à 11 minutes sont beaucoup trop grands toutes les fois que des mouvements intén>ssants ont lieu; il vaudrait beaucoup mieu.x les faire de 5 en 5 minutes, et de sorte que les nombres qui en proviennent répondissent aux mêmes instants que les déclinaisons, ce qui ne serait pas Irès-diflieile à arranger, même pour un seul observateur, pourvu que les deux lunettes d’observation se trouvassent sur la même colonne. En effet, telles qu’elles sont, je crains que les observations d’inUmsilé horizontale ne perdent une grande partie
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(le leur iitililu. J'aurais mieux aimé qu’on renonçât aux observations d(>s variations d’intensité verticale, tandis qu’il est encore trés-problématiquc si l’instrument employé (^t capable de donner des résultats certains.
>1 l.e cirK|niêmo volume des Rpsultate est sous presse et va paraître incessamment. Vous y trouverez entre autres un mémoire oii je traite de la détermination des dilTérentes (|uantités constantes relatives au magnétomêtre bifilaire.
» Ch. -Fr. Gauss.
• (iOtliiKjiie, 9 septembre tS4l. »
.Mon séjour à Goltingue me |)orla donc bien moins vers l’astronomie cl la gi'^odésie (pie vers les recherches niagnéliipies. L’illustre Gauss néanmoins eut l’obligeance de me montrer avec le plus grand détail la parliede robservaloire, (pi'il habitait, ainsi ipie les salles principales. Kn approchant du pavillon opposé, il m’engagea à le visiter également et à aller saluer l’astronoine disliiigiié qui s’y trouvait.
Je savais ell'eclivcmenl que ce pavillon était habité par Harding, dont le nom est célèbre par la découverte d'une des quatre planètes qui ont illustré le commencement de ce siècle. Cet asironoiiie. pressentant l'existence d’un planète nouvelle ipii devait se trouver entre Jupiter et .Mars, s’était uni à plusieurs autri’s savants de ses amis, Olbers, Zach, De Lind enaii, etc., pour en trouver les traces. La planète fut trouvée en ell'el le premier jour de ce siècle, mais en Sicile et par le célèbre Piazzi. Olbers prit noblement sa revanche ; le 2H mars d(> l'année suivante, il lit la découverte de l’allas, et, près de cinq ans après, celle de Vi^sla. Son aini Harding, |)endanl cet intervalle, avait trouvé la troisième planète .luiion. Ainsi, en moins de six ans, quatre planètes vinrent enrichir les annales célestes. 11 fallut attendre ensuite jusqu'à la lin de 1845 pour reconnaître