LIVRE TROISIÈME

de verre ordinaire ou de crown -glass, est convexe, et placé tout-à-fait au bout de la lunette; le second, de cristal ou de Jlint-glass, est concave et placé du côté de l’oculaire , de manière à emboîter exactement la convexité du premier. Les lunettes qui ont un pareil objectif sont dites achromatiques , parce qu’elles ne produisent aucun iris autour de I image de l’objet, et que la vision est alors très-nette, surtout vers le centre de l’objectif.

On a imaginé en Bavière, il y a peu d’années, un procédé pour faire le flint-glass, et il paraît qu’on l’obtient de très-bonne qualité, c’est-à dire très-dense et sans stries. On en fait aussi d’excellent en France.

Le champ de la lunette est tout l’espace circulaire dans lequel l’œil aperçoit les objets extérieurs : il est utile qu’il soit le plus grand possible. Les meilleures lunettes sont celles qui offrent un fort grossissement.

Dans les lunettes à deux verres convexes seulement, les objets sont vus renversés , et plus clairement que dans celles où ils sont vus droits, à l’aide d’un plus grand nombre de lentilles. On n’en adapte pas d’autres aux instruments de Géodésie et d’ Astronomie. Ce renversement de 1 image n a aucun inconvénient , parce que l’on est bientôt accoutumé à discerner les objets dans cette situation.

L’objectif de ces lunettes est quelquefois adapté à une pièce cylindrique mobile, enveloppant l’extrémité du canon. Nous indiquerons tout à l’heure l’usage de cette pièce.

Le lieu intérieur de la lunette où viennent se peindre avec beaucoup de netteté les objets extérieurs, se nomme le foyer de l’objectif. On tire ou bien l’on enfonce le petit tube qui porte l’oculaire à très-court foyer jusqu’à ce que cette netteté soit obtenue. La distance de l’oculaire à l’objectif varie selon la vue de l’observateur.

Le réticule } placé près de l’oculaire et au foyer de la lunette, est un diaphragme ou petit anneau de métal dont les diamètres rectangulaires, un peu plus petits que ceux de la lunette, sont représentés par deux fils de soie, d’araignée ou d’argent. Cet instrument a la propriété de se mouvoir perpendiculairement à l’axe de la lunette , et de s’incliner d un demi-quadrant. S’il arrivait que ces fils donnassent lieu à une parallaxe , c est-à-dire que leur image parût éprouver du dérangement à l’égard de l’objet que l’on fixe, lorsque l’on regarde par differents points de l’ouverture de l’oculaire ; alors on ferait mouvoir en

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avant ou en arriéré, et parallèlement à elle-même, la pièce qui entraîne l’objectif, de manière à en ramener le foyer à l’endroit même des fils supposés fixes. Au contraire, quand ces fils sont mobiles dans le sens de la longueur de la lunette , on les rapproche ou on les éloigne de l’objectif jusqu’à ce qu’il n’existe plus de parallaxe.

Les extrémités du cylindre X (Pl. III et VI) traversent celles des supports Z, Z'. Ce cylindre, en tournant, incline l’axe Y placé perpendiculairement au centre du cercle auquel il sert de pivot. Pour incliner le cercle à volonté, et le conserver dans la position que l’on juge convenable de lui donner, on desserre d’abord la vis P du quart de cercle attaché au cylindre X; ensuite on la serre quand on a obtenu l’inclinaison désirée. 11 est utile qu’il y ait aussi une vis de rappel à ce quart de cercle , pour lui procurer un mouvement lent analogue à celui qu’on peut donner aux lunettes.

Dans le cercle de Borda, construit en premier lieu par Lenoir, l’axe Y traverse une espèce de boite TT' qui porte le nom de tambour , et dans laquelle est enchâssé un plomb servant de contre-poids au cercle, pour le tenir en équilibre dans le cas où l’on oublierait de faire agir la pince P pour fixer le quart de cercle C au support Z.

Le périmètre du tambour est dentelé , de manière qu’à l’aide de la vis sans fin W ( PL . V) qui engrène dans cette dentelure, on fait tourner lentement le cercle et les lunettes , sans que la colonne S participe à ce mouvement. Cette vis sans fin , que l’on nomme aussi vis tangente , se détache du tambour au moyen d’un pivot tournant D , auquel est fixée une petite pièce d’acier faisant l’office d’un levier.

Les supports Z, Z' sont unis par une traverse, et forment ce que l’on nomme la fourchette. Cette traverse se fixe à la colonne de l’instrument, en la plaçant sur le talon qui termine cette colonne , et en l’arrêtant par le moyen des vis H , H'. On voit donc que l’instrument est composé de deux parties qui peuvent être réunies ou séparées à volonté : on les sépare pour leç emboîter et les transporter plus commodément.

Le pied delj colonne est placé au milieu d’un cercle denté z z', que l’on nomme cercle azimutal. Ce cercle est établi à demeure sur le pied de l’instrument, composé de trois branches Y, V', Y". Le bas de la colonne entraîne par son mouvement de rotation une alidade zz' ^ pi Vif n° 2), à l’une des extrémités de laquelle est un vernier qui

sert pour estimer les parties des divisions du cercle aziinutal. La pince K est destinée à arrêter ce mouvement , tandis que la vis d’engrenage , ou le pignon O, sert à le procurer. Quelquefois le cercle azimutal tourne avec la colonne, et pour lors le vernier est fixe.

Il résulte de ce qui précède, i° que les deux lunettes peuvent être rendues fixes ou mobiles indépendamment l’une de l’autre; 20 que la colonne étant immobile, le limbe peut tourner rapidement ou lentement autour de l’axe Y, si l’on désengrène ou si l’on fait agir la vis du tambour ; 3° que tout l’instrument peut tourner de la même manière sur sa colonne; 4° enfin que le limbe s’incline dans deux positions différentes, au moyen du quart de cercle et des vis du pied.

Il nous reste à parler du grand et du petit niveau.

Le premier df [PL V) , adapté invariablement à la lunette inférieure A'B', est composé d’un étui en cuivre recouvrant en partie un tube de verre fermé hermétiquement , et contenant de l’alcool ou de l’éther, et une petite quantité d’air ou de vapeur de la liqueur, qui prend vers le milieu du tube une forme plus ou moins oblongue, suivant la température de l’atmosphère. La justesse de cet instrument dépend surtout de sa sensibilité ; on entend par là la grande facilité avec laquelle la bulle d’air quitte le milieu du tube pour se rendre à son extrémité la plus haute, lorsqu’on donne la plus petite inclinaison à ce tube. Cette sensibilité se manifeste d’autant plus que la bulle est plus longue et que le tube est d’un plus grand diamètre. Il faut cependant que cette sensibilité ait des bornes , car si la paroi intérieure du tube était cylindrique, la bulle d’air, hors le cas de parfait équilibre, se précipiterait toujours à l’extrémité supérieure de la colonne fluide. Feu M. deChezy, ingénieur des ponts-et-chaussées , reconnut le premier que pour remédier à cet inconvénient, et faire en sorte que l’écart de la bulle d’air fût proportionnel aux degrés d’inclinaison de l’axe du niveau, il fallait donnera l’intérieur du tube, dans le sens de la section longitudinale, la forme d’un arc de cercle d’une très-légère courbure. Un tube travaillé de la sorte est dit bien rodé.

On juge que le niveau est calé, c’est à-dire que la bulle d’air est stationnaire au milieu du tube , lorsque les extrémités de cette bulle répondent aux mêmes numéros qui désignent les divisions tracées symétriquement sur le tube , ou sur une petite règle d’ivoire ou de métal I. 22

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placée au-dessus du niveau. Les plus petites parties de cette règle sont ordinairement des millimètres, et le point zéro est au milieu du tube. Il n’y a que l’expérience, comme on verra par la suite, qui puisse faire connaître combien départies doit parcourir la bulle en partant du milieu du tube, pour que l’inclinaison de l’axe du niveau soit de i" .

Le petit niveau gk(Pl, VI) est construit d’après le même principe que le précédent, et il est placé sur l’axe Y du cercle; l’une de ses extrémités est fixée à une charnière, mais l’autre extrémité peut être soulevée par le moyen d’une vis. Ce jeu est nécessaire pour caler ce niveau , lorsque le limbe du cercle a été disposé verticalement à l’aide d’un fil-àplomb suspendu à une pince qu’on adapte à la circonférence du limbe. Pour que cette verticalité ait lieu , il faut que le fil-à- plomb batte librement sur la ligne tracée autour de la petite tige de la seconde pince accrochée au point le plus bas de la circonférence dont il s’agit. Lorsque l’artiste a eu le soin de tourner le cercle sur son axe même, il est plus exact, pour mettre le plan de ce cercle dans une situation verticale, de disposer l’axe horizontalement au moyen d’un niveau à bulle d’air que l’on y suspend.

114 Le cercle de Borda , tel que nous venons de le décrire , est extrêmement précieux en Géodésie et en Astronomie , à cause de l’exactitude des résultats auxquels il conduit lorsqu’on sait en faire un bon usage. Néanmoins, il n’est pas exempt de quelques imperfections , et l’une des plus grandes, selon nous, est dans l’effet de la vis tangente; car si en la faisant engrener , il arrive qu’un de ses filets tombe précisément sur un de ceux du tambour, le cercle éprouve un ébranlement subit et violent aussitôt qu’il reçoit un petit mouvement de rotation par le moyen de cette vis, en sorte que les lunettes sont transportées tout à coup bien au-delà des points auxquels on vise; mais on corrige ce défaut en substituant une pince à la vis tangente. Un autre inconvénient, c’est que la colonne est si longue, que le cercle oscille par un vent faible, ou parle moindre choc; mais il est des artistes qui remplacent cette colonne par un axe en fer, soutenu par trois branches de cuivre faisant les fonctions d arcs-boutants : alors le cercle a dans toutes ses positions une grande solidité. Tels sont les cercles géodésiques et astronomiques qui sont sortis des ateliers de Lenoir et de Fortin.