CHAPITRE IE

Mesures angulaires sur les halos.

Instruments et méthodes employés. — Nous nous sommes servis au début d’un petit théodolite dont la lunette avait été privée de ses lentilles, ce qui est indispensable.

À partir d'avril 1907, nous avons eu à notre disposition un autre théodolite, construit sur mes indications, spécialement en vue de l’observation des halos. |

Les visées se font à l’aide d’une croisée de fils et d’une pointe d’aiguille espacées de 50°, L’aiguille est dans le prolongement de l’axe horizontal du théodolite. La croisée de fils est formée de deux fils de laiton fins, dont l’un est dans un plan vertical. Ces fils sont fixés sur un anneau de 27°" de diamètre intérieur et de 0°",5 de largeur, porté lui-même par une tige solidaire de l’axe horizontal du théodolite et équilibré par un contrepoids à lextrémité de la tige.

Pour les visées sur les halos, il importe que les organes formant la ligne de mire et leurs supports laissent aussi libre que possible la vue du ciel autour de la lueur visée, car bien souvent celle-ci ne peut être perçue que par un effet de contraste. Dans la construction du théodolite dont il s’agit, on s’est efforcé de réaliser cette condition, L’anneau qui porte la croisée de fils est muni sur son pourtour intérieur de 36 petites pointes qui forment une graduation de 10° en 10° et sont destinés à apprécier occasionnellement l’inclinaison des arcs lumineux.

Le cône ayant pour sommet la pointe de l’aiguille et pour directrice la circonférence intérienre de l’anneau a une ouverture de 20° exactement. Les cercles du théodolite sont divisés en demi degrés et munis de verniers donnant la minute.

Le théodolite est utile pour la détermination simultanée des deux

SUR LA THÉORIE DES HALOS. 29 coordonnées d’un point ou lorsqu'il s’agit de vérifier l'horizontalité d’une courbe lumineuse, mais son emploi est incommode. Durant le temps nécessaire pour l’installer sur son trépied et le régler, bien souvent le phénomène qn’on se proposait d'observer disparaiL.

Ce qu'on est appelé à mesurer dans les halos, c'est presque toujours soit l’azimut d’un point qui est à la même hauteur que le Soleil, soit une hauteur dans le vertical solaire.

Dans le premier cas, nous nous sommes fréquemment servis de la herse néphoscopique (!). Nous nous plaçons de manière à voir le point visé exactement derrière l’axe vertical de la herse, puis, sans changer de place, nous amenons la ligne des pointes à se confondre en perspective avec cel axe. Il ne reste plus qu’à aller lire l’azimut sur le cercle divisé où les traits sont espacés de 5° en 5°. On apprécie le demi-degré avec une erreur qui peut atteindre facilement cette valeur. La précision de la mesure est d’ailleurs d'autant plus grande que l'œil est plus loin de la herse, c'est-à-dire que la hauteur angulaire du point visé est plus petite.

Pour les mesures de hauteur, nous avons fait, le plus souvent, usage du niveau à mercure que j'ai décrit en 1905 (?).

Il est constitué par un tube de verre quatre fois recourbé à angle droit en figure de rectangle et dont les extrémités sont soudées ensemble. On y a enfermé une colonne de mercure un peu plus longue que le côté inférieur du rectangle. Si l’on vise un point du ciel à l’aide de deux repères déterminant une ligne parallèle à ce côté, on verra le mercure monter plus ou moins haut dans le tube latéral voisin de l’œil et, si ce tube est convenablement gradué, on pourra connaître ainsi la hauteur angulaire du point visé.

Pour n'avoir pas à regarder trop obliquement, on se sert de deux couples de repères; les premiers, vers le bas de l'instrument, sont utilisés pour les hauteurs inférieures à 43° et les autres, vers le tube supérieur, pour les hauteurs plus considérables.

Quand on fait une mesure, on a soin de tenir le rectangle dans

(:) Pour la description de cet instrument, voir Annales de l’Observatotre municipal, 1901, p. 50.

(2) Comptes rendus, t. CXL, 1905, p. 960.

un plan vertical, et le plus loin possible de l'œil, en s’appuyant sur quelque objet rigide afin que le bras ne tremble pas.

Le niveau dont nous nous servions au début avait 18°" de largeur et 21°" de hauteur. Il était gradué de 10° en 10° et l'intervalle entre deux trails était en moyenne de 20".

Depuis le 19 mars 1906, ce niveau a été remplacé par un autre qui a 27% de largeur et 31° de hauteur. Il est gradué de 2° en 2° et l'intervalle entre deux traits y est en moyenne de 6,2, On apprécie facilement le demi-degré.

Cet instrument est d’un emploi très commode et très rapide : en quelques secondes on peut répéter plusieurs fois la visée et la lecture.

L'expérience montre que, dans la plupart des cas, le théodolite ne permet pas d'atteindre une précision supérieure. C’est que l’erreur porte sur le pointé, nécessairement incertain lorsqu'il s’agit de lueurs peu intenses, difficiles à voir avec un seul œil.

Pendant les observations nous nous munissons de lunettes de verre fumé. Pour viser le Soleil, nous interposons, entre l'œil et l'instrument, un verre coloré supplémentaire.

Nous visons d’abord la lueur, puis le Soleil, puis de nouveau la lueur, si c’est possible. [Il ne faut pas commencer par l’astre, parce que le phénomène peut disparaître pendant ce temps et aussi parce que l'œil risque d’être ensuite plus ou moins ébloui et fatigué. Nous notons l’heure à la demi-minute.