CHAPITRE II
Des Insirumens nécessaires pour les observations astronomiques.
Ce n'est pas tout de reconnaître en général les phénomènes que la nature nous présente, il faut en déterminer les circonstances d'une manière rigoureuse , et les fixer avec assez de précision pour qu'il n'y reste plus rien d'arbitraire. Nous sommes alors forcés de recourir aux procédés rigoureux et aux instrumens précis que les astronomes emploient.
Les instnunens d'astronomie peuvent se diviser en deux classes : les instrumens optiques qui servent à perfectionner la vision , les horloges qui servent à mesurer le temps.
Les horloges sont sejcagésimales ou décimales. selon la division de leur cadran. Dans les horloges sexagésimales ( dont le cadran est divisé en 60 ]>aïties ; du mot latin sexaginta soixante, et sexagcsiww^ soixantième) une des aiguilles fait le tour ei]lier du cadran en soixante pas ; on la nomme aiguille des secondes. La réunion de soixante oscil-
lallons ou secondes forme ce quVn appelle une minute» H y a pareillement une aif;uilie des minutes : celle-ci fait un pas sur le cadran, pendant ({ue raiguiile des secondes fait son tour entier ou fait la soixantième partie du chemin de l^aigudie ài^s secondes. Enfin, la réunion de 60 minutes forme ce qu'on appelle une heure. U y a aussi une aiguille des iteures qui fait un pas sur ie cadran, pendant que Taiguille des minvites fait un tour entier ; de cette n}|»iuère, V heure searagesimaie contieni60 minutes ou 3600 secondes. On comprend que les dénominations d'heures , minutes ^ secondes, sont tout à fait arbitraires, qu'elles n'indiquent pas des mesures absolues de temps, mais des mesures relatives à la durée des oscillations du pendule ou balancier cpii fait marcher l'horloge; durée qui est différente, selon la longueur de ce pendule. Cependant les habitudes nées de nos besoins ont introduit à cet égard des usages généraux dont on s'écarte peu. Les horloges sexagésimales sont toujours réglées de manière à marquer à peu près 24 heures dans rintervalle d'un jour et d'une nuit; alors les heures deviennent (\es périodes de temps communes à toute la société et en rapport avec ses besoins et ses travaux.
L'introduction si avantageuse du système décimal dans toutes les mesures a donné naissance aux horloges décimales. Dans celles-ci, l'intervalle entier d'un jour et d'une nuit est divisé en 10 heures (de decimusy dixième , d'où le nom d'horloges décimales), l'heure en 100 minutes, la minute en 100 secondes. U y a de même une aiguille pour chacun de ces systèmes d^ divisions, et le cadran est divib-j en conséquence. On voit ainsi que 10 heures décimales répondent à 24 heures sexagésimales ; et généralement il est très-facile de convertir un nombre quelconque d'heures, minutes et secondes, d'une de ces divisions dans l'autre.
Quant à la valeur absolue de ces divisions, le ciel offie, comme on le verra tout à l'heure , des moyens très-précis pour la déterminer et la fixer. JNotre but ici était seulement de considérer les horloges ù
)yendule ^ comme un moyen exact d'obtenir des intervalles de temps éganx, indépendamment des durées absolues de ces intervalles.
Si l'application du pendule aux horloges a été d'un graml secours povu' l'astronomie, l'invention des lunettes ne lui a pas été moins utile , surtout depuis que l'on a imaginé de les adapter à des limbes circulaires, on cercles plats de métal, sur lesquels on a gravé des divisions. Toute l'exactitude A<is observations modernes est duc à la réunion éc ces deux procédés.
Il n'entre pas dans notre ])lan de donner beaucoup de détails sur la tîiéorie et la construction des lunettes ; nous nous bornerons aux notions indispensables pour rintelligence des observations.
Les lunettes astronomiques sont composées de deux verres conçejcesov} bombés {lentilles) \)iixcés aux deux, bouts d'un tube cylindrique ou tuyau ; le verre qui est du côté de l'astre ou de Vobjet c[ue l'on observe se nomme objectifs celui qui «^st à l'extrémité de la lunette, du coté où l'on applique l'œil, se nomme oculaire {du mot latin oculus , œil).
Les lunettes font voir les objets plus nettement, en les faisant voir amplifiés ou grossis. Cette propriété tient à leur construction, mais nous la prendronf? seulement ici comme un fait dont tout le monde peut s'assurer
Lorsc|u'on regarde le ciel à travers une lunette , le petit espace c[ue l'on découvic est exactement circulaire (ou rond) : cet espace se nomme le champ de ta lunette.
* 11 est inutile sans doute de dire que \q pendule est la tige me'tailique qui porte la lentille dont les oscillations ( mouvetr^enî de va-et-vient) règlent ia marcbe des horloges. Beaucoup de j.ersonnes qui désignent une horloge par le nom de pendule donnefit le nom de balancier de pendule à ce que ici nous nommons pendule ( du mot latin pendulus, ^ui pend, qui est suspendu.)
Comme la vision c'eviciit défectueuse vers l(?s bords de iobjcslif, on ])iacc ordinairement, dans laîiinette, un anneau circulaire et noirci, perce, à son centre, d\ine j)ctite ouverture qui ne laisse
f)asser que les rayons voisins de l'axe ou centre de 'objectif; cet ainicau s'appelle un diaphragme. On peut augmenter ou diminuer le champ de la luriiette en donnant .lu diaphragme une ouverture plus ou moins grande.
Il y a dans l'intérieur des lunettes, un espace* où les objets extérieurs viennent se peindre oji ])etit, avec beaucoup de netteté, et que l'on nomme pour cette raison \ç, foyer de la lunette. On ])eut le déterminer, par expérience, en plaçant dans la lunette un verre VépoSi, et regardant à travers le tube api es en avoir ôté l'oculaire. Lorsque le verre dépoli est au foyer, i'iiu âge de:> o]>jets extérieurs y forme comme une miniature ; réciproquement, en ôt inti'objt^ctif, lespîiis petits objets placés dans celle partie de la lune Me peuvent toujours être vus a travers rccuiujre d'une manière très-distincte .
On place ordinairement au foyer des lunettes astronomiques des fd s d'une finesse extrême, et qui, vus à travers l'oculaire, semblent partager le champ de la lunette en plusieurs intervalles égaux. Ces fils servent à «déterminer la position ;»récise des astres que j'on observe, à l'instant où ils s'éclipsent en passant derrière chacune de ces lignes. Pour que les fils restent toujours fixes et bien tendus, on les applique siu" une plaque métallique percée en forme de diaphragme, que l'on fixe dans l'intérieur de la lunette par le moyen d'une vis latérale, après avoir déterminé auparavant, par des essais, le point où il faut la placer, pour que les astres et les fiis soient vus à travers l'oculaire avec une é'jalc netteté. L'appareil de ces fils, ainsi disposés, se nomme un //i/'- ^ro/zzè/r^. L'oculaire et robjectif des lunettes astronomiques sont ordinairement portés sur des tuyaux mobiles, qui peuvent s'enfoncer plus ou moins dans le tuyau principal de la Iui:ctle (à la m;3tnièie
If;
des tubes d'une lorgnette de spectacîe) pour donncià Tobservateur la facilite de régler, conformément à sa vue , la distance des verres entre eux et par rapport aux fils du micromètre. Il faut toujours profiter de ce moyen pour enfoncer l'oculaire au point convenable , de manière que l'image de chaque fil soit parfaitement distincte , unique et bien terminée.
Il y a plusieurs espèces de micromètres; le plus simple et le plus en usage est celui que représente jia figure ci -après :
Il est coropooé de cinq fils parallèles et d'un sixième qui les coupe à angles droits par le milieu ; la plaque qui porte les fils est moLile dans la coulisse EL, EL, au moyen d'une visV. Lorsque le micromètre est placé, on pratique dans le tuyau de la lunette une ouverture qui perwet de Jfaire marcher la plaque P P et les fils qu'elle porte , jusqu'à ce qu'on ait amené le centre G des fils dans C axe optique de la lunette, c'est-à-dire sur la ligne qui va du centre de l'oculaire au centre de l'objectif. (Quelquefois le micromètre (fig3) est composé seulement de deux fils parallèles AB, CD, l'un fixe, l'autre mobile par le moyen d'une vis qui l'approche ou réloigne du premier; un troisième fil EM croise les deux autres à angles droits. Cet appareil sert pour mesurer les diamètres apparens des astres : il est représenté dans la figure 3 avec le disque d'une planète sur le bord supérieur de laquelle on a descendu le fil, qu'on a représenté en ponctué dans celte seconde position.
îl y a encore plusieurs autres espèces de micro mètres; mais ils sont d'un usage beaucoup moins général que les prëcédens.
Tels sont les principes généraux qui font l'essence des lunettes astronomiques. En appliquant ces instrumens à des limbes circulaires exactement divisés, on en a formé un grand nombre d'instrumens , mais dorl nous ne parlerons pas. On emploie aussi , en astronomie , une autre classe d'instrumens d'optique, que l'on nomme des télescopes à miroir j ei dans lesquels les rayons lumineux sont réunis par la reflexion sur un miroir métallique concave (creux) ; au lieu de l'être, comme dans les lunettes, par Is. réfraction dans un objectif de verre. (Vo3\ le volume de la Physique^ Le miroir des télescopes les rend nécessairement volumineux , et ne permet pas de les applicpier à des limbes gradués. Aussi les emploie- t-on seulement pour les observations où la mesure des angles n'est pas nécessaire ; par exemple, pour examiner le disque des planètes, celui de la lune, pour observer les éclipses , et généralement tous les phénomènes célestes nui consistent en une simple apparition. Dans ces différens cas les télescopes ont de grands avantages sur les lunettes, parce qu'ils ne décomposent point la lumière, et aussi parce qu'on peut leur appliquer un grossissement plus fort^ sans nuire à la netteté.
Avant d'entrer dans de plus grands détails sur ÏQ:^ instrumens, nous ^levons donner la définition de (juelques termes il'chniques dont il est important de bien connaître la valeur.
