LUNETTE DE GALILEE

Fig. 4 639.

main a?ec laquelle on empoigne Tinstrument, sur une palette p placée en dehors ; un petit levier l fait alors mouvoir le tube oculaire. De cette manière, on n'a à faire usage que d*une seule main. — Un réticule, composé de plusieurs fils horizontaux, permet d*évaluer approximativement les distances des objets dont les dimensions sont connues, par exemple, un fantassin ou le fusil qu'il tient verticalement. On observe combien l'image de Tobjet recouvre de fils parallèles, et la distance correspondante est donnée par une petite table jointe à Tinstrument. C'est à cause de cet usage qu*on loi a donné le nom de télémètre.

Lunette Napeiéon. — En ajoutant un 3« prisme, M. Porro est parvenu à donner à l'instrument une longueur de quelques centimètres seulement|dans le sens de son axe. Un prisme ménisque (1995) sert d'objectif, et renvoie les rayons verticalement de haut en bas. Ils sont ensuite renvoyés de bas en haut par un prisme rectangulaire, disposé comme le prisme P' de la figure 1638 et logé dans un cylindre vertical par

Bf

lequel on tient l'instrument. Les rayons sont ensuite renvoyés horizontalement dans l'oculaire , par un troisième prisme placé à côté du premier.

SSO«. Laaette de Galilée.

— La lunette de Galilée montre les objets droits avec deux verres seulement. L'oculaire o (fig. 1639) est divergent, et placé plus pires de Tobjectif 0 que l'image réelle ab que formerait ce dernier. Les rayons qui convergent vers les points de cette image, sont rendus divergents par l'oculaire, et vont former l'image virtuelle AB, dont les extrémités sont situées sur les axes secondaires passant par les points a et b. On a ombré sur la figure, les faisceaux qui, partant des extrémités de l'objet, font voir les images A et B de ces extrémités.

Le grossissement est égal à — — 7-^ = — « — , en supposant que

la distance oc soit égale à la distance focale principale de l'oculaire.

Champ. — On voit que les faisceaux s'écartent les uns des autres, en sortant de l'oculaire ; de sorte que le champ est peu étendu. Pour l'avoir le plus grand possible, il faut mettre l'œil tout près de l'oculaire. Le champ se mesure alors par l'angle sous-tendu par le diamètre de la pupille, et ayant son sommet au centre de l'objectif. 11 ne dépend donc pas de la grandeur de l'oculaire, pourvu que cet Oculaire ne soit pas moindre que la pupille ; et il peut être représenté par le diamètre de la pupille divisé par la distance des deux verres.

Mataaee des verres. — On peut demander quelle doit être cette distance, x, pour qu'on voie nettement. La formule des lentilles, appliquée à l'oculaire divergent recevant des rayons convergents,

est r = . p est égal à oc (fig. 1639) ou à F — x ; p' est

la distance D de la vision distincte; on a donc y— ^""n" = — î

d'où F — X = . La distance F — x = oc est donc plus grande

que a, et d'autant plus que D est plus petit. Les myopes devront donc rapprocher les deux verres, et les presbytes, les éloigner, comme pour la lunette à verres

convergents. Cela se voit aussi au moyen de la valeurs = F —

AeiiromatlsBie. — L' oculaire étant divergent et l'objet convergent, les dispersions de ces deux lentilles se font en sens inverse; si donc on fait l'oculaire en flint, et l'objectif en crown, on pourra obtenir l'achromatisme. Mais alors le grossissement ne serait que 1,25. On tourne la difficulté en achromatisant partiellement l'objectif, au moyen d'une lentille en flint superposée, ce qui permet de disposer des courbures de l'oculaire de manière à obtenir de plus forts grossissements. C'est ce quel'ou'fait dans les lorgnettes de spectacle, pour lesquelles on préfère le système de Galilée, parce que la lunette est alors très courte, l'oculaire ne se composant que d'un verre, et sa distance à l'objectif étant moindre que la distance focale de ce dernier.

ssov. Lunette à prisme. — Blair, Amici et M. Brewster ont obtenu une image grossie des objets éloignés, sans employer de lentilles. Nous savons qu'on peut, en regardant à travers un prisme achromatique, voir les objets, allongés dans le sens perpendiculaires à ses arêtes, quand on s'écarte dans un certain sens de la position du minimum de déviation (1885). Si donc, on regarde à travers deux prismes achromatiques égaux perpendiculaires l'un à l'autre, l'image des objets sera agrandie dans deux directions perpendiculaires l'une à l'autre, et, par conséquent, grossie dans tous les sens. On peut obtenir ainsi une amplification de 3 ou 4 fois.

SS08. De riiiYeiitieB des lunettes igrossissantes. — C'est au moyen de la combinaison d'un verre divergent avec un verre convergent que les lunettes grossissantes ont été découvertes. On a voulu en attribuer l'invention aux anciens, en s'appuyant sur un manuscrit de la fin du X1I« siècle, dans lequel Ptolémée est représenté regardant les astres à travers un tuyau ; mais Aristote parle de l'habitude des anciens de regarder les objets éloignés à travers de longs tubes, pour intercepter la lumière diffuse. Ce n'est qu'au XVP siècle qu'on trouve les premiers indices de la connaissance des lunettes.

Dans un ouvrage de Frascator, publié en 1538, il est dit qu'on voit les objets plus grands et plus proches « à travers deux verres oculaires placés Tun sur l'autre. * Rien, dans ce passage, n'autorise à supposer que ces verres étaient à une certaine distance l'un de l'autre. On cite un autre passage du même auteur, dans lequel il est dit que la lune parait très proche vue i travers un verre très dense; mais il n'est question que d'un seul verre; et

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l'expérience prouve qu'en regardant à travers une lentille à très long foyer, les objets éloignés paraissent grossis, mais en même temps très confus.

D'après P. Borrel, qui a publié, en 1655, un livre sur Forigine du télescope, l'invention de cet admirable instrument aurait été faite en 1590, par un fabricant de besicles de Middelbourg, nommé Zacbarie Jansen ou Hansen. Ce serait le hasard qui l'aurait mis sur la voie : Ses enfants ayant regardé fortuitement à travers deux verres, l'un convergent et l'autre divergent, virent le coq du clocher voisin beaucoup plus gros et beaucoup plus rapproché qu'à l'œil nu, et firent part de cette singularité à leur père; la lunette batave ou de Hollande, comme on l'appela d'abord , était dès-lors inventée. Quelques années après, un de ces instruments fut offert au prince Moritz de Nassau. La nouvelle de cette invention se répandit, et un étranger ayant voulu prendre des informations auprès de Z. Jansen, s'adressa par erreur à un autre lunetier, nommé Jean Lippershey ou Lipperson, qui demeurait à côté, et, par ses questions, lui donna lieu de deviner la construction de l'instrument. Lippershey demanda, en 1606, aux Etats Généraux, un brevet pour cette invention, qu'il divulgua, tandis que le prince Moritz voulait qu'elle restât secrète pour s'en servir dans la guerre avec les provinces unies. C'est ce qui fait que plusieurs auteurs ont regardé Lipperson comme l'inventeur. Enfin, on a voulu attribuer les premières lunettes à J. Metius ou Metzu et à Drebbel ; mais il est constant qu'ils n'ont fait que les répandre, après en avoir acheté quelques-unes de Z. Jansen. On a encore nommé Antoine de Dominis et Porta. Or, le premier n'a écrit sur ce sujet qu'en 1611, un an après que Galilée eut construit sa première lunette; quant au second, il dit simplement que la lentille convergente faisant voir les objets plus gros, et la lentille divergente les faisant voir plus petits mais plus clairs, en combinant ces deux lentilles, on verra plus grands et plus distincts les objets proches ou éloignés. Mais Porta n'indiqua pas la manière de combiner les verres, et toute la question est là ; de plus, la manière dont il raisonne prouve qu*il n'a pas fait l'expérience.

Galilée, ayant entendu parler de la lunette grossissante, en devina la construction, vers 1609, et eut l'idée heureuse de la tourner vers le ciel. C'est alors qu'il découvrit les taches du soleil, les montagnes de la lune, les phases de Vénus, les étoiles de la voie lactée, les nébuleuses. . . . Ces découvertes se suivaient si rapidement, qu'il dut publier un écrit périodique, nuntius sidereusy pour les faire connaître au monde savant. La plus forte lunette qu'il ait employée, avait 4 pieds de long, et ne grossissait que 30 à 32 fois.

Kepler trouva, par la théorie, la lunette à oculaire convergent ; mais il ne l'expérimenta pas. Ce fut le P. Scheiner qui la construisit le premier. Pour éviter l'aberration chromatique, il fallait donner à l'objectif un très long foyer ; on l'installait d'une manière mobile au haut d'un mât, et on le liait à l'oculaire par une longue barre de bois. Il n'y avait pas de tuyau, et l'observateur était forcé de se déplacer sur des échafaudages ou sur des échelles pour suivre les astres dans leurs mouvements. C'était là ce qu'on appelait une lunette

aérienne. — L*idée de réunir deux luàeite$ pour regarder avec les d^x yeux, comme on le fail dans les jumelles ou binocles^ est très aoçietine ; car les Etats de Hollande demandèrent à Lipperson un instrument dans lequel od pût regarder avec les deux yeux ; ce qu*il panitit à exécuter.

sso». DIS TtLBSOOFBS A itruxitti. — L*idée d'employer, au lieu de lentille, un miroir sphérique concave, pour former Timage aérienne destinée à être grossie par Toculaire, s* est présentée peu de temps après Finvention des lunettes; car le P. Zucchi annonce dans un ouvrage publié en 1652, qu'il avait songé, dès 16i6, à celte application. Mais la tête de Tobservateur placé devant le miroir pour observer Timage aérienne, interceptait la majeure partie delà lumière incidente. Gregori, en 1663, a fait disparaître cet inconvénient au moyen d*un second miroir concave. Néanmoins, la grande perte de lumière qu'occasionne la réflexion, avait fait attacher peu d'importance à ces divers essais, lorsque Newton, après avoir découvert Y aberration de réfrangihilité àes lentilles, reconnut tout l'avantage des miroirs, qui ne la présentent pas. En 1772, il présenta à la Société royale de Londres un télescope à réflexion, qui

Fig. 4640.

l'emportait notablement sur les lunettes de mêmes dimensions, tant pour b netteté des images que pour le grossissement. Cependant le premier télescope un peu fort n'a été construit qu'en 1718, par Hadiey; cet instrument produisait le même effet qu'une lunette de 37 mètres de foyer.

Les miroirs des télescopes se font avec un alliage cassant, qui réfléchit 60 pour cent environ de la lumière incidente ; il est formé de cuivre et d'étain, avec un peu d'arsenic et de platine*. Rochon a fait des miroirs en platine contenant 0,2 d'alliage, qui lui ont donné les meilleurs résultats.

Téieseope de Newton. — Cet instrument se compose d'un miroir sphérique concave mr (fig, 1640) dont le centre est en 0, et qui réfléchit les rayons partant d'un objet éloigné, de manière à en donner une image réelle renversée a'fe', située un peu au-delà du foyer principal (1932). Mais avant le lieu de cette image, les rayons convergents qui tendent à la former, sont

* Les proportions de ces métaux ne sont pas toujoars les mêmes. Passement indique 20 de cuivre, 9 d'étain et 8 d'arsenic blanc ; Hadlef , 8 de cuitre, 4 de laiton et 4 d'étain ; Edwards. 32 de enivre, 1 6 d'étain, A de laiton; 4 d'argent, 1 d'arsenic Cette dernière conpositioo vi la plus réfléchissante, mais elle est trop cassante pour les grands miroirs.

TELESCOPES.

reçus par un petit miroir plan nn, incliné à 45'' sur Taxe principal du miroir sphérique, de manière que l'image réelle est rejetée latéralement en a, où on la grossit au moyen de Toculaire o. Le miroir nn est ordinairement remplacé par la face hypothénuse d'un prisme rectangulaire.

On a ombré, sur ta figure, le pinceau lumineux, qui, réfléchi en r par le miroir mr, puis par le prisme nriy entre* en o dans la pupille, et fait voir rimage A de Textrémité de Tobjet correspondante au point a'.

Si Ton représente par F ei f les distances focales du miroir mr et de Toculaire, lé grossissement sera représenté pour F : f, comme pour la lunette astronomique. — L'observateur ne regardant pas dans la direction de Tobjet, un chercheur c (2198) est indispensable pour pointer l'instrument.

SiBtO. Tèieseopê de Greipori. — Cet instrument se dirige vers l'objet que l'on observe, et donne les images droites. Le miroir concave M {fig, 1641 ) est percé à son centre de figure, d'une ouverture à laquelle on ajuste le tube