FLUCTUATIONS DU MOUVEMENT APPARENT DU SOLEIL
Ai
de celle des étoiles , ou au moins dans des rapports différens à notre égard , et enfin comme étant doués de mouvemens réels ou apparens qui leur sont propres, indépendant de la rotation de la terre sur son axe. Voilà donc une ligne de démarcation bien importante qui se révèle à nous.
117. Pour établir ces faits, il ne faut presque pas d'appareil. Un observateur n'a qu'à se placer au nord de quelque objet vertical bien distinct, comme l'angle d'un édifice j et , dirigeant son œil exactement par un certain point fixe ( tel qu'un petit trou dans une plaque de métal clouée à quelque support immobile), noter les disparitions successives de chaque étoile derrière le bâtiment, au moyen d'une montre (1). En observant le soleil, il doit se garantir l'œil par un verre noir ou enduit de fumée , et faire attention aux instans où ses bords , occidental et oriental, arrivent successivement au mur; j)renant alors la moitié de l'intervalle, il constatera ( ce qu'il ne pom'rait faire d'une manière directe) le moment de la disparition du centre.
118. Lorsque, en continuant à prendre pour basé ce fait général, nous sommes conduits à apprécier avec plus de rigueur le temps de l'arrivée journalière du soleil au méridien , des irrégularités ( car elles nous paraissent telles au premier abord) commencent à se faire observer. Les intervalles entre deux arrivées successives ne sont pas les mêmes dans tous les temps de l'année : ils sont quelquefois plus grands, quelquefois plus petits que 24 heures, selon l'indication de l'horloge; c'est-à-dire que le jour solaire n'est pas toujours de la même longueur. Au 21 décembre environ , par exemple , il est plus long d'une demi-minute , et à-peu-près au même jour de septembre , il est plus court de presque la même quantité que sa durée moyenne. Ainsi , nous sommes encore obligés de faire une distinction entre le jour solaire véritable, qui n'est jamais deux jours de suite le même , et le jour solaire moyen de 2-4 heures , qui est une moyenne pour tous les jours solaires de l'année. Ici s'ouvre donc pour nous une nouvelle source d'exploration. Le mouvement apparent du soleil n'est donc pas seulement différent de celui des étoiles, il n'est pas même uniforme comme l'est le dernier. Il est sujet à des fluctuations, dont les lois demandent à être scrutées. Mais pour arriver à la source de ces lois , nous avons besoin de moyens d'observation plus scrupuleux que ceux que nous avons décrits , et nous sommes obligés de recouïir à un instrument appelé instrxmient des passages , spécialement destiné à de pareilles observations , et d'apporter l'attention la plus minutieuse à toutes les causes d'irrégularité dans la marche des pendules et montres qui peuvent affecter la supputation que nous faisons du temps. Nous sommes donc entraînés par degrés dans des recherches instrumentales de plus en plus délicates , et nous ne tardons pas à trouver que , à mesure que nous parvenons à constater l'intensité et la loi d'une grande fluctuation , ou inégalité , comme on l'appelle , du mouvement diurne du soleil , nous en faisons apparaître d'autres de plus en plus petites , qui avaient été jusqu'alors enveloppées d'obscurité , ou mêlées à des erreurs d'observation et à des imperfections instrumentales. En un mot , nous pouvons assez bien comparer la longueur moyenne du jour solaire à la hauteur moyenne de l'eau dans un port, ou au niveau général de la mer lorsqu'elle n'est pas agitée par la marée ou les flots. Quant à la grande fluctuation annuelle ci-
(1) C'est là mie méthode pratique excellente pour s'assurer de la bonté d'une pendule ou d une montre, car elle est d'une exactitude dont rien n'approche, en prenant seulement certaines précautions. La principale est d'avoir soin que cette partie du bord derrière laquelle l'étoile (non une planète) disparaît, soit tout-à-fait unie, car autrement la réfraction variable jiourrait transporter le point de disparition d'une protubérance à une cavité, et changer ainsi sans motif le moment de l'observation 5 c'est ù quoi on obvie facilement en clouant une planche dont le bord soit bien unii
dessus meutionnce , elle est Vam^e des variations journalières du niveau produites par les naarées , qui ne sont que des vagues énormeg qui s'étendent sur tout l'océan , tandis que les inégalités moins considérables qui en^dépendent , peuvent être assimilées aux flots ordinairement ainsi appelés , $nv lesquels, quand ils sont d'une grande dimension , on aperçoit se mouvoir des ondulations plus petites, et sur celles-ci , à leur tour, de plus petits bouillonnemens , à la série desquels , dans des échelles successivement moindres , nous ne pouvons apercevoir aucune fin.
119. Nous n'avons pas à nous occuper, pour le moment, des causesde ces irrégularités dans le mouvement solaire; leur explicationappartientàunepartie plus avancée de notre sujet : mais la distinction entre les jours solaire et sidéral , comnxe envahissant tou^ les degrés de l'astronomie , exige qu'on l'introduise dès le commencement , et qu'on ne la perde jamais de vue. C'est , comme nous l'avons déjà observé, de la longueur moyenne du jour ^plaire que l'on hit usage dans la supputation civile du temps. Il commence à minuit, mais les astronomes ( du moins ceux d'Angleterre ) , même en faisant usage du temps solaire moyen , partent delà supputation civile , en commençant leur iour à midi , et comptant les heures depuis 0 jusqu'à 24. Ainsi, 11 heures dans la matinée du 2 janvier, en comptant civilement , correspondent à 1 jour 23 heures de janvier d'après l'usage astronomique ; et une heure de l'après midi dans l'usage civil équivaut à 2 jours et une heure suivant le calcul astronomique. Cette pratique a ses avantages et ses inconvénieus mais les derniers semblent l'emporter , et il serait bon , en conséquence, qu'on la supprimât pour lui substituer la supputation civile.
i^O. Cependant les usages ne sontpa.s les mêmes, tant en astronomie qu'au civil , chez les divers peuples de la terre , dans la manière de compter le temps , et cela ne doit pgis étonner , quand nous considérons que, lorsqu'il est midi dans un lieu, il est minuit dans un autre diamétralement opposé ; dans tel lieu on voit le soleil se lever au moment même où il se couche dans celui-ci. De là résultent de graves iuconvéniens , surtout pour des localités dont la dif£érence de situation est très considérable, qui vont même dans quelques cas particuliers, jusqu'à porter l'erreur à un jour entier. Pour obvier à cette difficulté , l'on a introduit un système de supputation du temps « par des jours solaires moyens et parties de jours, comptés en prenant pour point de départ un instant fixe, commun à toute la terre, qui n'est déterminé par aucune circonstance locale, comme raidi ou minuit , mais par le mouvement du soleil parmi les étoiles. Le temps, ainsi supputé, s'appelle Umps èc^u'uioxial; il est numériquement le même, m même instant, dans toutes les parties du globe. Son origine sera expliquée plus ampJeraent dans le cours de cet ouvrage.
121 . Le temps , dans les observations astronomiques , est un élément essentiel fious un double point de vue; 1°. comme représentant le mouvement angulaire. Le mouvement diurne de la terre étant unilbrme , chaque étoile décrit uniformément sa circonférence diurne ; et le temps qui s'écoule entre les passages des étoiles, l'une après l'autre, par le méridien de tout observateur, devient, par conséquent , la mesure directe de leurs différences d'ascension droite ; 2° comme l'élément fondamental de toutes les théorie . dynamiques. Le grand objet de l'astronomie est la détermination des lois des mouvemcns célestes, et le rapport qu'elles ont avec leurs causes immédiates ou éloignées. Or , la détermination de la loi de tout mouvement observé dans un corps céleste , ne saurait être autre chose que la proposition énonçant quelle a été, quelle est, et quelle sera la situation de ce corps à un temps donné, passé, présent ou futur. Ainsi, pour comparer ces lois avec l'observation , il nous faut un catalogue des situations observées du corps en question, et des temps où l'on a observé.
122. Li mesure du temps se prend avec des pendules, des chronomètres, des
