APPAREIL A N1V«AU DE M. GAMBEY

aux extrémités de laquelle étaient deux tringles verticales terminées par des. crochets qui s'adaptaient soit aux tourillons de la lunette, soit aux parties cylindriques ayant même axe que ces tourillons et plus voisines du centre. On rectifiait le niveau et la position de Taxe par des retournements, à la manière ordinaire. Ce procédé parait simple, direct ; et cependant, sans crainte d'être démentis par les observateurs qui Font soumis à l'épreuve de l'expérience, nous dirons qu'on n'arrive jamais ainsi aune rectification complète, à moins que la bulle aériforme ne soit un peu mobile ; ce qui revient à reconnaître que la méthode manque d'exactitude. On peut remarquer de plus qu'il est impossible de suspendre l'appareil dont nous venons de parler à la lunette méridienne quand elle fait avec l'horizon un certain angle, en sorte que les vérifications s'effectuent en général dans les positions les moins importantes, dans celles où l'on n'observe presque pas. Des tourillons elliptiques ou irréguliers pourraient, par exemple , occasionner un défaut de verticalité trèssensible dans l'axe optique , quand il est très-voisin du zénith, sans que l'observateur eût aucun moyen de le reconnaître. Les astronomes décideront jusqu'à quel point les discordances des divers catalogues d'étoiles ont pu dépendre d'erreurs de cette espèce.

Quant à l'appareil de M. Gambey, il s'attache d'une manière invariable sur la partie cubique de l'instrument ; il est au-dessus quand la lunette pointe au midi ; il passe sous l'axe quand on observe du côté du nord. Si la surface intérieure du tube de verre qui renferme le liquide était exactement de révolution, l'observation de la bulle.

104 APPAREIL Â NIVEâO DE M. GAMBET.

après le retournement de la lunette, suffirait évidemment pour apprendre si son axe est horizontal ; mais dans l'impossibilité de donner au tube cette forme régulière, M. Gambey y supplée en adossant deux niveaux ordinaires dont il rend les axes parfaitement parallèles par un procédé sûr et très-simple. La bulle du premier niveau sert de repère quand l'objectif est tourné vers le midi ; c'est la bulle du second qu'il faut observer dans la position contraire. On substitue ainsi le mouvement de révolution de la lunette aux déplacements et renversements de l'ancien niveau et de sa monture dont nous avons déjà signalé les inconvénients. Nous aurions, du reste, oublié la plus précieuse propriété de l'appareil de M. Gambey, si nous n'ajoutions encore que ses deux niveaux sont montés sur un axe qu'on rend facilement parallèle à celui des deux tourillons de la lunette, ce qui permet de la vérifier à toutes les hauteurs.

En résumé, l'ancien appareil, celui dont on se sert encore dans tous les observatoires, peut éprouver de petites flexions quand on l'enlève pour le placer dans une position renversée. L'appareil de M. Gambey, au contraire, étant fixé à demeure sur le cube de la lunette, se retrouve toujours dans des circonstances parfaitement semblables.

L'ancien appareil ne se prête aux vérifications qu'entre des limites d'inclinaison fort resserrées ; l'autre peut servir depuis l'horizon jusqu'au zénith. Le premier s'adapte momentanément à l'instrument et seulement de loin en loin, quand les discordances des observations avertissent qu'il est survenu quelque dérangement notable ; le second

BOUSSOLE DE M. GÂMBEY. 405

restera perpétuellement sous les yeux de Tastronome, comme le niveau d'un cercle répétiteur, et accusera les moindres variations au moment même où elles se manifesteront.

Ces avantages du nouvel appareil nous semblent évidents et nous ne doutons pas que lorsqu'il sera généralement appliqué aux lunettes méridiennes, les observations d'ascensions droites n'acquièrent un nouveau degré d'exactitude.

Nous passerons maintenant à l'examen de la boussole de déclinaison.

Les obstacles que l'on rencontre, quand on veut déterminer jusqu'à la précision des secondes de degré l'angle que les méridiens magnétique et terrestre d'un lieu donné forment entre eux, dépendent de quatre causes principales, savoir : d'un défaut de coïncidence entre l'axe magnétique et l'axe de figure de l'aiguille aimantée; d'un défaut de coïncidence entre la ligne de foi du cc^rcle gradué qui fait toujours partie de l'instrument et la ligne visuelle dont on se sert pour l'orienter; de la difliculté de centrer l'aiguille; de son peu de mobilité.

On détruit cette dernière cause d'erreur en substituant aux chapes anciennement employées, cette suspeusion à fils de soie non tordus qui, dans la main de Coulomb, a été un moyen de découverte si sûr et si fécond. Ce célèbre physicien avait indiqué lui-même cette application de la suspension à fil dans un Mémoire publié en 1785 parmi ceux de l'Académie des sciences. Du reste, la boussole dont ce Mémoire renferme la description n'était pas exempte des trois autres causes d'incertitude. Coulomb,

406 BOUSSOLE DE M. GAMDEY.

il est vrai, parvenait à lire les arcs parcourus par l'aiguille jusqu'à la précision des secondes, en se servant pour cela de deux forts microscopes; mais cette exactitude était illusoire, puisque, dans une autre partie de l'opération, l'orientation de l'instrument, on pouvait facilement commettre, en tendant les fils qui servaient de repères, des erreurs de plusieurs minutes. Le besoin d'un procédé où l'on ne mêlât pas ainsi, pour arriver au but, des opérations d'exactitude aussi dissemblable , a donné naissance à la nouvelle boussole que l'Académie a sous les yeux.

Le moindre mérite de ce bel instrument est sa parfaite exécution. Toutes les causes d'erreurs ont été prévues; toutes peuvent être évitées par des moyens simples et directs. L'aiguille est supportée par un fil, comme dans la boussole de Coulomb; mais ici une suspension commode permet de la retourner quand on veut et n'oblige pas d'admettre gratuitement la coïncidence des axes magnétique et de figure. On s'étonnera peut-être de ne pas apercevoir dans cet instrument les deux microscopes diamétralement opposés du célèbre académicien. Mais nous nous hâterons d'avertir qu'ils s'y trouvent implicitement; qu'ils existent dans le petit appareil dont les colonnes sont surmontées et qui devient en un instant, à volonté, lunette ou microscope. Dans le premier cas, il sert à l'observation de la marque méridienne ou d'un astre dont on calcule ensuite l'azimut ; dans le second, on le dirige sur la croisée de fils métalliques tendus sur des cercles évidés aux deux extrémités de l'aiguille. Cette transformation de la lunette en microscope et du mi-

IIÉLÏOSTAT DE M. GAMBEY. 407

scope en lunette s'effectue par la simple substitu- 3 d'un couvercle de cuivre d'une certaine forme à couvercle autrement découpé. On trouverait peute des exemples d'un semblable artifice dans d'anns instruments ; mais ce qui est tout à fait neuf, à :re avis, c'est la disposition heureuse que M. Gamf a adoptée pour son objectif complexe ; ce sont surit les moyens ingénieux qu'il a imaginés pour amener ine exacte coïncidence les axes optiques de la lunette du microscope; pour rattacher enfin, sans incertitude, observations des extrémités de l'aiguille à celles des res terrestres ou célestes. Nous nous dispenserons, isque la boussole est sous les yeux de l'Académie, de 3r une foule d'autres détails de construction qui porit également le cachet d'un artiste du premier ordre. Le troisième et dernier instrument de M. Gambey dont cadémie nous a chargés de lui rendre compte est un wstal. On appelle de ce nom, comme tout le monde t, un appareil qui permet de donner, malgré le mounent diurne, une direction constante aux rayons du eil réfléchis par un miroir.

S'Gravesande chercha le premier la solution de ce prome. Deux membres de l'Académie, MM. Charles et lus, apportèrent successivement quelques améliorais à l'héliostat du physicien anglais qui n'avait guère jusque-là qu'un instrument de démonstration dans les irs publics; les phénomènes de diffraction, les phcnones non moins délicats, non moins variés produits ' les interférences des rayons, ont fait sentir depuis besoin de nouveaux perfectionnements. Il était, par

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exemple, très-désirable que le régulateur d'un appareil destiné par sa nature à être placé en plein air, hors d'une fenêtre, ne fût pas un pendule, que le vent peut si aisément déranger. M. Gambey l'a, en effet, supprimé. Le moteur qu'il emploie est renfermé dans une montre. On se tromperait, toutefois, si l'on croyait que c'est par là seulement que le nouvel héliostat se distingue de ceux de S'Gravesande, de Charles, de Malus. La solution de M. Gambey est plus simple, plus élégante que celle de ses prédécesseurs. Son instrument porte en lui-même tous les moyens de vérification. Il s'oriente, non pas par des procédés graphiques, mais à l'aide d'une petite lunette qu'on dirige sur une mire méridienne. Trois cercles gradués permettent de l'ajuster en un instant d'après la déclinaison du Soleil, l'heure delà journée et la latitude du lieu. On peut enfin porter les rayons réfléchis dans tous les azimuts et à toutes les hauteurs.

L'assentiment des observateurs a déjà marqué la place de ce nouvel héliostat et nous ne doutons pas que, sous peu d'années, il ne remplace avantageusement dans tous les cabinets de physique ceux de S'Gravesande, de Charles et de Malus.

Tels sont les instruments que l'Académie avait renvoyés à notre examen. Nous regrettons vivement que M. Gambey n'ait pas pu lui présenter aussi le magnifique équatorial ([u'on voyait naguère dans une des salles du Louvre et que les artistes de la capitale et des provinces se sont pres([ue unanimement empresses de proclamer le plus bel instrument de l'Exposition (1819). Nous aurions eu alors à vous faire remarquer un système de rouages si ingénieu-

ÉQDATORÏAL DE M. GAMBEY. 109

sèment disposé par M. Gambey, que la lunette qu'il dirige se meut, comme les étoiles, de l'orient à l'occident, d'un mouvement continu et tellement uniforme que l'emploi d'un puissant microscope n'y faisait pas découvrir d'inégalité sensible. Passant du mécanisme, qui suffirait pour faire la réputation d'un horloger, à l'équatorial lui-même, nous y eussions signalé une combinaison de contre-poids toute nouvelle; une graduation plus exacte qu'une machine ne semblerait pouvoir la faire, si on ne connaissait pas maintenant comment on se garantit des défauts de centrage; une perfection de travail dont on n'avait pas de modèle en France , si ce n'est dans quelques instruments de M. Fortin ; nous eussions enfin essayé de montrer à nos jeunes artistes que M. Gambey ne s'est ainsi placé de bonne heure au rang que personne ne lui conteste, sur la ligne des Ramsden, des Troughton, des Reichenbach, qu'en alliant comme eux à un talent naturel d'exécution qui ne se donne point, des connaissances variées de mathématiques et de physique. Nous espérons, du reste, que les détails dans lesquels nous sommes entrés sur les trois instruments dont il nous était permis de vous entretenir, justifieront suffisamment la proposition que nous avons l'honneur de vous soumettre, de leur accorder votre approbation et de décider que leur description accompagnée des élégants dessins faits par M. Gambey lui-même, qui les représentent, sera imprimée dans le recueil des Savants étrangers.

SUR

LES HYGROMÈTRES

I. — Lettre adressée aux rédacteurs des Annales de chimie et de physique^ au sujet d'un passage qui a été inséré DANS LE NUMÉRO DE JUILLET 1818 DE LA Bibliothèque uni' venelle de Genève "

Messieurs,

Dans le compte que MM. les rédacteurs de la Bibliothèque universelle de Gerihve ont rendu de l'ouvrage de Luke Howard sur le climat de Londres , ils rappellent une méthode que lés physiciens ont , à mon avis, trop négligée et qui peut être employée avec avantage pour connaître le degré d'humidité de Tair. Cette méthode consiste à déterminer quelle température doit avoir un liquide contenu dans un vase de verre pour que la vapeur atmosphérique vienne se précipiter sur les parois extérieures et les ternir. J'avais pensé jusqu'ici que la première idée de celte méthode appartenait à Le Roy ; mais dans la Bibliothèque universelle on l'attribue main-

1. Cette lettre a été insérée dans le tome VIII des Annales de chimie et de physique (2* série, 1818). Les Annales étant alors dirigées par MM. Gay-Lussac et Arago , l'illustre savant crut devoir donner à sa réclamation contre Tarticle de la Bibliothèque de Genève la forme d'une lettre adressée par un simple abonné.

SUR LES HYGROMÈTRES. 4H

tenant, sans hésiter, à M. Dalton, de Manchester. J'ai donc Ole curieux de reUre dans le recueil de T Académie des sciences pour 1731 le Mémoire du physicien de Montpellier et d'y chercher les causes de ma méprise ; car je n'ai garde de supposer que MM. les rédacteurs de Genève aient voulu dépouiller notre compatriote. N'étant pas parvenu toutefois à me satisfaire sur ce point, je vous adresse le passage qui a donné lieu à cette lettre et celui que j'ai extrait du Mémoire de Le Roy, avec prière de les insérer dans vos Annales^ dans l'espérance que quelqu'un parviendra à concilier Topinion que j'avais adoptée d'abord, avec la décision imposante des rédacteurs de la Bibliothèque universelle :

€ C'est M. Dalton qui a le premier proposé et mis en pratique ce procédé hygrométrique pour reconnaître le degré d'humidité de l'air. On remplit un vase de verre d'eau assez froide (naturellement ou ailificiellement ) pour que la vapeur aqueuse contenue dans l'air se condense en rosée sur sa surface. On met dans l'eau du vase un thermomètre très-sensible. A mesure que l'eau se réchauffe par l'effet de la température de l'air, on essuie la rosée avec un linge. Au moment où elle cesse de se déposer^ on observe le degré indiqué par le thermomètre dans Teau : c'est le terme le plus bas ou la température la plus froide dans laquelle la vapeur aqueuse puisse exister dans Tair sans se précipiter. » (Bibliothèque univer^ ie//e, juillet 1818, p. 220.)

Voici maintenant ce qu'on lit dans le Mémoire de I^e Roy (Mémoires de V Académie des sciences pour 1751, p. 490 et 491) :

442 SUR LES HYGROMÈTRES.

f Nous avons démontré plus haut que Tair peut dissoudre d'autant plus d'eau qu'il est plus chaud. Cela posé, on conçoit aisément qu'il y a, en tout temps, un certain degré de froid auquel l'air est prêt à lâcher une partie de l'eau qu'il tient en dissolution : j'appelle ce degré Jcgré de saluration de F air. Supposons, pour me rendre plus clair, que le 28 août l'air de l'atmosphère tienne en dissolution une quantité d'eau telle que le dixième degré soit le point de saturation, ce jour-là l'air pourrait être refroidi jusqu'à ce degré sans qu'il se précipitât aucune partie de l'eau qu'il tient en dissolution : refroidi à ce degré, il ne pourrait dissoudre de nouvelle eau; refroidi au-dessous, il lâcherait nécessairement une partie de celle qu'il tenait en dissolution, et il en laisserait précipiter une quantité d'autant plus grande que le froid serait plus fort. Dans ce cas, le dixième degré sera appelé le degré de saluration de Pair. 11 est clair que plus le dcgi'é du thermomètre où se trouve celui de la saturation de l'air est élevé, plus l'air tient d'eau en dissolution, et vice versa. D'où il suit qu'en observant chaque jour les variations du degré de saturation de l'air et en examinant en même temps les circonstances du temps, on peut aisément parvenir à la connaissance des causes qui font varier la quantité d'eau que l'air tient en dissolution. Voici l'expérience facile à faire dont je me sers pour déterminer le degré de saturation de l'air, supposé que le degré soit au-dessus du terme de la glace.

• Je prends de l'eau refroidie au point de faire précipiter sensiblement l'eau que l'air tient en dissolution sur les parois extérieures du vaisseau dans lequel elle est conte-

SUR LES IIYGROMÈTKES. 413

nue. Je mets de cette eau dans un grand gobelet de cristal bien sec par dehors, y plongeant la boule d'un thermomètre, afin d'observer son degré de chaleur; je la laisse échauffer d'un demi-degré, après quoi je la transporte dans un autre gobelet. Si, à ce nouveau degré, Teau dissoute dans l'air se précipite encore sur les parois extérieures du gobelet, je continue de laisser échauffer Feau de demi-degré en demi-degréf jusqu'à ce que j'aie misi le degré au-dessus duquel il ne se précipite plus rien. Ce degré est le degré de saturation de l'air. Par exemple, le soir du 5 octobre 1752, la chaleur de l'air étant au 13* degré, l'eau qu'il tenait en dissolution commençait à se précipiter sur le verre refroidi au 5* degré et demi. Au-dessus de ce degré, la surface extérieure du verre restait sèche; au-dessous, l'eau qui se précipitait de l'air sur le verre était d'autant plus considérable que le verre était plus froid. Il est clair que ce jour-là le degré de saturation de l'air était un peu au-dessous du 5' degré et demi, puisque ce fluide, refroidi à ce degré, laissait précipiter une partie de l'eau qu'il tenait en dissolution. On peut donc, au moyen de cette expérience, déterminer en différents temps le degré de saturation de l'air et reconnaître les causes qui font varier la quantité d'eau qu'il tient en dissolution. »

J'ai l'honneur d'être, etc. Un de vos abonnés.

n. — DESCRIPTION d'un HTGROMiTRE INVENTÉ PAR M. SAVART

L'hygromètre de M. Savary, suivant l'idée émise jadis par Le Roy de Montpellier, et appliquée depuis h la