DÉCOUVERTE D'ERREURS INSTRUMENTALES

nature , et nous en poursuivons la recherche jusqu'à ce que nous l'ayons formulée d'une manière précise , et vérifiée par des observations réitérées , dans une grande variété de circonstances.

112. Maintenant , dans le cours de cette recherche , il ne manquera pas d'arriver que d'autres contradictions nous frappent. Instruits par l'expérience , nous soupçonnons l'existence de quelque loi naturelle jusqu'alors inconnue j nous dressons une table des résultats de nos observations , et nous remarquons , dans cet exposé synoptique , des indications distinctes d'une progression régulière. Nous continuons à perfectionner ou à varier nos instrumens , et alors nous perdons complètement de vue cette nouvelle loi présumée de la nature, ou nous la trouvons remplacée par quelque autre d'un caractère tout-à-fait dilïerent : ainsi, nous sommes conduits à soupçonner que ce que nous avons remarqué est dû à une cause inhérente à l'instrument. Nous en examinons donc la théorie: nous lui supposons des défauts de construction , et, à l'aide de la géométrie, nous donnons jgL somme de leur influence en introduisant des erreurs positives dans ses indications. Ces erreurs ont leurs lois qui , aussi long-temps que nous n'en connaîtrons pas les causes pour nous conduire , peuvent être confondues avec les lois de la nature , sans qu'il soit possible d'en démêler les effets séparés. Elles ne sont pas fortuites , comme les erreurs d'observation , mais , vu qu'elles proviennent de défauts inhérens à l'instrument , que ces défauts ne changent pas tant que l'instrument et la disposition de ses parties restent les mêmes , on peut les réduire * des formes fixes et déterminées , tout défaut particulier , soit de construction , soit d'emboiture , produisant son genre particulier d'erreur. Lorsque ces défauts sont complètement passés en revue , nous en reconnaissons un parmi eux qui s'accorde , par sa nature et sa progression , avec celui des contradictions que nous avons observées. Le mystère est tout-à-coup percé } nous avons découvejrt, par l'observation directe, un défaut instrumental,

■lis. Il est, par conséquent, d'une importance majeure pour l'astronome pratique de se rendre complètement fimilier avec la théorie de ses instrumens , de manière à pouvoir décider à l'instant quel effet tel défaut de construction ou d'ajustement pourra produire sur ses observations dans des circonstances données sous l'empire desqudles elles ont été faites.

Supposons , par exemple , que le principe d'un instrument exige qu'un cercle soit exactement concentrique avec l'axe sur lequel on le fait tourner. Comme c'est là une condition qu'aucune main-d'œuvre ne peut remplir , il devient népessaire d'examiner quelles erreurs toute déviation assignée à cet égard pourra produire dans les observations faites et recueillies sur la foi d'un pareil instrument j c'est-à-dire quelle serait la différence entre les observations feites par son moyen et celles avec un instrument absolument parfait , si celui-ci pouvait s'obtenir. Or , un simple théorème de géométrie nous apprend que , quelle que soit l'étendue de la déviation , elle peut être compensée dans son effet sur le résultat des observations qui dépendent de la graduation du limbe , par la méthode bien simple de lire les divisions sur deux points diamétralement opposés du cercle, et de prendre une moyenne ; car l'effet de l'excentricité est toujours d'accroître les résultats, dans un sens, précisément de la même quantité dont elle les dimiiiuc dans l'autre. De plus , supposons qu'un emploi convenable de l'instrument exigeât que cet axe fût exactement parallèle à celui de la terre comme il ne peut jamais être placé ainsi, ou y demeurer, il s'agit de savoir de combien, en l'employant , sera l'erreur que produira une déviation donnée de cette position précise, soit dans un plan horizontal, soit dans un plan vertical. De pareilles recherches constituent la théorie des erreurs instrumentales ; théorie de la plus grande importance pour la pratique , et une de celles dont une complète connaissance mettra un observateur , pourvu de très médiocres moyens instrumen-

taux, en état d'atteindre un degré de précision qui semblerait n'appartenir qu aux instrumens les plus délicats et les plus coûteux. Dans le présent ouvrage cependant , il n'en sera plus question. Nous allons décrire un petit nombre d instrumens astronomiques que nous considérerons comme parfaits , tant sous le rapport de la construction qu'à tout autre égard.

114. Comme les remarques ci-dessus sont très essentielles pour arriver à une saine connaissance de la philosophie de notre sujet et de l'esprit des méthodes astronomiques, nous les appuierons par un exemple. Des gens observateurs , avant l'invention d'instrumens astronomiques, avaient déjà jugé que le mouvement diurne apparent des étoiles s'opérait dans des circonférences autour de pôles fixes dans les cicux, comme nous l'avons fait voir dans le chapitre précédent. Toutefois, en tirant cette conclusion , la réfraction était entièrement négligée , ou , si elle attirait leur attention par ses grands effets dans le voisinage immédiat de l'horizon , ils regardaient cela comme une irrégularité locale , et comme telle, ils n'en faisaient aucun cas. Aussitôt, cependant, que l'on s'attacha à tracer avec des instrumens , même les plus grossiers , la marche diurne des étoiles , il devint évident que l'idée de circonférences exactes , décrites autour d'un seul et même pôle , ne représenterait pas correctement les phénomènes , mais que , à quelque cause qu'il fallût l'attribuer , le mouvement diurne apparent de chaque étoile , au lieu d'être entièrement circulaire , formait un ovale, son segment inférieur étant plus aplaU que le supérieur. Pour expliquer cet effet comme on s'aperçut bientôt qu'il ne provenait d'aucune cause accidentelle ou instrumentale, il fallut lui en chercher une naturelle , et la réfraction se présenta tout de suite pour résoudre la difficulté. En effet , c'est un cas exactement analogue à celui que nous avons déjà signalé (art. 47) , l'affaissement apparent du soleil près de l'horizon, mais seulement sur une plus grande échelle, et à de plus grandes hauteurs. Cette nouvelle loi une fois établie , il devint nécessaire de modifier l'expression de celle reçue anciennement , en y insérant une modification pour l'effet de la réfraction , ou en établissant une distinction entre les mouvemens diurnes apparens comme affectés de la réfraction , et les mouvemens véritables qui en sont dégages.

115. La première impression produite par la vue du mouvement diurne des cieux, c'est que tous les corps célestes opèrent cette révolution dans une période commune, savoir , un Jour, ou vingt-quatre heures. Mais nous ne nous mettons pas plus tôt en devoir d'ex^îminer la chose instnimentalement , c'est-à-dire en notant, au moyen de montres marines , leur arrivée successive sous le méridien, que nous reconnaissons des différences qui ne peuvent être attribuées à aucune erreur d'observation. Toutes les étoiles, il est vrai, emploient le même intervalle de temps pour arriver et revenir au même méridien , ou passer par quelque cercle vertical que ce soit ; mais cet intervalle est fort différent de celui qu'y met le soleil , et est évidemment plus petit , savoir , de 23''. 56'. 4", 09 au lieu de 24 heures, qui est le temps marqué par nos montres ordinaires. Nous avons donc déjà ici deux jours différens , un sidéral , et l'autre solaire; et si, au lieu du soleil , nous observons la lune , nous en trouvons un troisième beaucoup plus long que chacun d'eux : il s'appelle lunaire , et sa durée moyenne est de S14^. 54'". de notre temps civil , qui est le temps solaire , ce dernier étant nécessairement celui qu'indiquent les réapparitions successives du soleil , d'où dépendent toutes les affaires de la vie.

116. Or, nous trouvons que toutes les étoiles sans exception donnent la même durée exacte de 23''. 56'". 4", 09, pour le jour sidéral ; nous ne pouvons donc pas hésiter à l'admettre comme la période dans laquelle la terre fait une révolution sur 8011 axe. Ainsi , nous sommes forcés de voir dans le soleil et la lune dea exceptions k h f^^h 0i\ért*\(* , d(î îci» mm\âmv comme émt û\\m mms â'Mmiii'