Friedrich Georg Wilhelm Struve

“ Si les tourillons ne sont pas ronds, le grand cercle se change en une courbe irrégulière sur la sphère céleste. Si la ligne de vision n'est pas perpendiculaire à l'axe, de rotation, elle décrira au lieu d'un grand cercle, un cercle parallèle qui aura pour pôles communs les deux points où l'axe de rotation prolongé rencontre la sphère des étoiles. Pour que le grand cercle passe par le zénith, l'axe de rotation doit être placé horizontalement. Ainsi le niveau, ou tout autre appareil équivalent, est un attribut indispensable de l'instrument. ”

“ Quand on ne cherche que le temps, ces étoiles y seront encore d'autant plus propres, qu'elles passeront plus près du zénith. En observant dans les deux positions de l'instrument on éliminera ici également l'influence des erreurs constantes.
Comme l'azimut de l'étoile polaire n'atteint que peu de degrés, pour une étoile qui culmine entre le zénith et l'horizon méridional, le passage
par le vertical de la Polaire ne peut différer du temps de la culmination que de peu de minutes en temps. ”

“ Elle conduit immédiatement à l'usage de l'instrument pour déterminer les longitudes. Comme l'asc. dr. de la Lune croît constamment, celle qu'on a observée dans un lieu quelconque de la Terre ne peut convenir qu'à un instant déterminé d'après l'heure du premier méridien. La différence des temps absolus de même espèce pour le lieu d'observation et le premier méridien est la différence cherchée des longitudes. Mais le vertical de l'instrument peut
avoir une seconde position principale, en coupant l'horizon aux points Est et Ouest, cas où il devient premier vertical. ”

“ Le plus simple est de désigner seulement chaque
fois la position du limbe par L. E et L. 0 pour l'usage de l'instrument dans le méridien, par L. S et L. N, pour le premier vertical. La distinction de ces positions est essentielle, parce qu'elles déterminent le signe de la correction de la ligne optique, de même que la suite des distances entre les fils latéraux I, II, IV, V et le fil moyen III, quand on marque les fils pour chaque étoile par les chiffres 1 à V d'après l'ordre des passages. ”

“ Les étoiles plus approchées du pôle se meuvent si lentement, que quand l'instrument se trouve dans le méridien, l'axe peut être renversé dans les coussinets, pendant que l'étoile avance d'un fil à l'autre. ”

“ La quantité cherchée en premier lieu est le moment de l'horloge , où une étoile croise par son mouvement diurne le fil qui détermine la ligne de vision. Pour des étoiles peu éloignées de l'équateur, on cherche à évaluer ce moment jusqu'aux parties d'une seconde, en dixièmes. La division de la seconde en temps se fait au moyen de la vue. ”

“ L'instrument d'Ertel ne se prête pas à des observations dans l'horizon artificiel, car à cause du cercle azimutal on ne peut descendre sous l'horizon que jusqu'à 35°. L'observateur voyageur, pourvu d'un tel instrument, doit être d'autant plus attentif à la conservation du niveau et il faut qu'il se munisse de tubes de réserve. Cependant il pourra toujours en cas de besoin déterminer l'inclinaison de l'axe à l'aide de l'horizon artificiel, quoique avec moins d'avantage, en faisant principalement usage, pour ce bat, des étoiles circompolaires dans leur passage inférieur. ”

“ L'astronome voyageur en observant plusieurs d'entre elles, outre les étoiles fondamentales proprement dites, gagnera considérablement en précision dans la détermination de l'ascension droite absolue de la Lune. Pour celui qui opère dans un observatoire , l'augmentation du nombre des étoiles lunaires serait à charge, car il doit employer son temps pour d'autres buts ; mais l'astronome voyageur ne
doit négliger rien de ce qui peut contribuer à l'accomplissement plus parfait de ses vues. ”

“ Le mouvement de l'étoile polaire est si lent, que dans l'intervalle de peu de secondes entre ces deux observations de l'image directe et réfléchie qui se suivent aussi rapidement que possible , il est à peine perceptible pour une lunette qui grossit faiblement. Ainsi en l'observant on a un moyen d'établir approximativement l'horizontalité de l'axe , même sans le secours du niveau. ”

“ Il en résulte, que la détermination du temps devient d'autant plus précise que l'étoile qui la donne passe plus près du zénith, car elle ne dépend dans ce cas que de l'exactitude de l'observation et de l'inclinaison de l'axe. ”

“ Lorsque nommément on entend battre l'horloge et qu'on remarque à chaque coup la position de l'étoile entre les fils, on trouvera qu'en général l'étoile était d'un côté du fil pour un certain coup, et de l'autre pour le coup suivant. Si l'on compte ces battements successifs et qu'on trouve p. ex. que 1 étoile était à 45" d'une pendule qui bat des secondes entières en a, pl. 1 fig. 6, à 46" en b, à 47'' en c et à 48" en d, l'estime donne 47",6 pour la coïncidence de l'étoile avec le fil. On doit avoir égard dans cette estimation au diamètre
apparent ou à l' épaisseur des fils. ”

“ Il y a des circonstances où l'avantage de la facilité du transport peut décider sur le choix de l'instrument. Mais dans d'autres cas où il importe peu à l'astronome voyageur d'avoir des effets aussi légers que possible, il exigera dans son instrument une force optique considérable, mais avec des dimensions encore médiocres. ”

“ Outre l'observation exacte du passage et la lecture rigoureuse de la division, on doit déterminer à chaque observation l'inclinaison de J'axe avec la plus grande exactitude, et vérifier principalement, par un pointement, réitéré sur la mire ou sur l'étoile polaire., dont le changement en azimut est facile à trouver, si réellement le limbe ne s'est pas déplacé.
b. Quand on compare en azimut la Polaire avec une étoile fondamentale quelconque, on observe la première dans son passage par le seul fil
moyen, mais l'autre étoile par tous les fils. ”

“ Il s'entend de soimême, que l'inclinaison de l'axe doit être déterminée à chaque passage observé, et il est clair qu'un instrument où le niveau peut constamment rester sur l'axe, doit présenter un avantage essentiel pour le but de la hauteur du pôle.
Les étoiles à observer doivent être choisies dans un catalogue d'étoiles jusqu'à la 5e grandeur. L'observateur fera bien de calculer d'avance les temps des passages des étoiles par le premier vertical et d'après cela de diriger son choix. ”

“ REMARQUE. Lorsque l'instrument est placé dans le méridien et que l'axe est horizontal, l'inclinaison du réticule peut être éprouvée encore autrement. On pointe la lunette sur une étoile près de l' équateur, en sorte que sur le bord du champ elle paraisse juste entre les deux fils horizontaux. Si elle parcourt le champ toujours au milieu de ces fils, la position , du réticule est correcte, sinon , elle doit être rectifiée par des essais. Ces
derniers ne réussissent pas facilement pour cet instrument, parce que l'ajustement ne peut être exécuté qu'à la main. ”

“ Ayant donc calculé d'avance le temps de la culmination de plusieurs étoiles, on fera rétablissement grossier d'après la première , ensuite on mettra les coquilles sous les pieds, et après avoir nivelé l'axe, on corrigera l'azimut d'après les étoiles suivantes à l'aide de la vis h. Les étoiles plus rapprochées du pôle, surtout dans leur culmination inférieure, sont par la lenteur de leur mouvement celles qui rendent l'ajustement le plus commode. ”

“ L' observateur pourra acquérir bientôt avec ce moyen une connaissance de la correction de son horloge, par des hauteurs absolues ou correspondantes d'un astre, principalement du Soleil. A l'aide de la marche de l'horloge, il calculera d'avance l'instant de la culmination prochaine du Soleil et placera l'instrument de sorte que le centre du Soleil croise le fil moyen à l'heure calculée , en conservant en même temp s l'horizontalité de l'axe. Pour atténuer l'incertitude du pointement sur le centre du Soleil , on calcule les instants de la culmination de son bord occidental et oriental. ”

“ La méthode suivante de l'établissement de l'instrument dans le méridien est sous plusieurs rapports la plus commode pour le transit de Troughton. L'observateur à la station du transit doit déterminer de la manière connue, avec son sextant à réflexion, l'azimut d'un objet terrestre. ”

“ L'inclinaison du réticule est rectifiée lorsque la ligne située au milieu des deux fils horizontaux est parallèle à l'axe de rotation, et que par conséquent les fils verticaux sont perpendiculaires à cet axe. Quand le fil moyen est pointé sur un objet terrestre, et que la lunette est mue sur ses pivots, l'objet glissant en apparence le long du fil doit être exactement coupé tant à l'entrée - dans la lunette, qu'à la sortie, si la - position du fil est correcte. ”

“ L'axe horizontal D de l'instrument commence au cube E et se termine par deux pivots d'acier, qui reposent sur les coussinets et les dépassent. Ce prolongement est conique du côté droit, et porte le cercle des hauteurs F qui, lorsque l'écrou k est serré , tient à l'axe par friction. Lorsque donc k est relâché, la position du cercle sur l'axe peut être changée. Il est divisé en demi-degrés. L'index consiste en un simple trait sur la lame l, qui est fixée à chacun des montants. A l'aide d'une loupe, on peut donner la direction par estime à 2' près , ce qui suffit pour trouver une étoile. ”

“ Si l'on dégage les vis g des agrafes h, la partie supérieure se laisse séparer du trépied, aussitôt qu'en soulevant les montants on retire l'axe de du moyeu C. Les supports B des coussinets sont d'airain et d'une solidité qui résiste à toute flexion. Les coussinets mêmes sont découpés rectangulairement et bombés à leurs surfaces de contact avec les tourillons. Aucun d'eux ne peut être déplacé, parce que la correction verticale est pratiquée
à l'aide des vis du trépied , et celle de l'azimut au moyen de la rotation autour de l'axe vertical. ”

“ Quand on observe, comme cela arrive ordinairement dans les voyages, avec un chronomètre qui bat"0",3, 0",4 ou 0",5, on dira zéro à l'instant où l'étoile apparaît en d avec le coup , on retiendra la fraction qui correspond à la distance d au fil, et l'on continuera à compter les battements ordinairement jusqu'à ce que le chronomètre marque une seconde complète. ”

“ Alors on tourne de 180° la partie supérieure mobile de l'instrument. Si après ce retournement la bulle se repose encore entre les mêmes traits, l'axe vertical aura dans cette direction la position requise.
Mais si l' on trouve une différence dans l'état de la bulle, on en corrige une moitié à l'une des deux vis du pied, et l'autre à la vis 11 .du niveau.
Ici se présente encore un avantage essentiel , quand la vis du pied porte une division, car on produit le mouvement complet à l'aide de cette vis jusqu'à ce que la bulle se nivelle, et ensuite on fait revenir la vis de la moitié sur ses pas. ”

“ L'évaluation doit être d'autant plus difficile, que le mouvement apparent de l'étoile dans la lunette est plus lent; c.-à-d. que le grossissement est plus faible et la distance de l'étoile à l'équateiir plus grande. Si le tube est dirigé dans le méridien , comme lunette méridienne , l'étoile passe par les fils perpendiculairement. Mais lorsque l'instrument est loin du méridien, chaque étoile croise les fils obliquement et rend par là l'estime plus difficile. ”

“ Quoique le niveau offre le moyen le plus commode et le plus général pour déterminer l'inclinaison de l'axe de rotation , il est cependant important, pour un observateur qui voyage, de pouvoir se servir d'un autre expédient, surtout en cas que le tube de verre se casse. ”

“ La table III sert à rendre les tables 1 et II propres à chaque déclinaison de l'étoile polaire depuis 88° 26' 0" jusqu'à 88° 30' 0". Elle donne une quantité R pour chaque déclinaison de l'étoile polaire comme argument et l'on a: log A = log (P + Q) +- log sec rp + R.
") Ici se manifeste encore l'avantage que procure un chronomètre réglé sur le temps sidéral. Les astronomes voyageurs, qui ne sont pas restreints comme les marins à l'Astronomie au sextant, devraient se munir préférablement de chronomètres à temps sidéral. ”

“ Si on le trouve convenable, l'instrument, à l'aide de la graduation, peut être amené encore plus près du méridien après que l'azimut a été calculé , et cela quand on tourne la monture supérieure de la valeur de l'arc A.
Les éphémérides d'Encke donnent les lieux apparents des deux étoiles polaires pour chaque jour, et ceux des 45 étoiles principales pour tous les 10 jours. Chaque observatoire pourvu d'instruments fixes établit la détermination des positions sur la sphère céleste, en partant de ces points fondamentaux bien déterminés. ”

“ Ici nous allons considérer les dernières et par conséquent supposer que le point de l'horizon , par lequel le vertical de l'instrument doit passer , est donné, que l'observateur peut diriger le fil moyen du réticule sur ce point et que d'ailleurs il a rendu l'axe de rotation horizontal d'après les principes du paragraphe précédent.
1. Rectification du foyer de la lunette.
Le réticule doit se trouver au foyer commun de l'objectif et de l'oculaire ; c.-à-d. que lorsque les fils se présentent bien distincts, l'image d'un
objet infiniment éloigné paraisse aussi tout-à-fait nette. ”

“ L'observation est la plus sûre, quand les fils sont perpendiculairement croisés par l'étoile. Donc pour évaluer la distance des fils on fera principalement usage des observations méridiennes. Si k est le temps qu'emploie une étoile dont la déclinaison = d, pour passer du fil latéral au moyen, et 15 l la distance du fil en arc, nous aurons pour un instrument placé dans le méridien : l zzl k. ”

“ Elle doit être attachée aussi solidement que possible à un poteau planté dans le terrain, ou à un trépied chargé de pierres. Il est facile de prendre ses précautions pour que la mire ne se déplace pas d'une ligne. Or une ligne ne fait qu'une seconde en arc pour un rayon de 200 sa gènes. On pourra considérer par conséquent la direction versla mire comme invariable, et chaque changement d'azimut se fera connaître pour l'instrument par une déviation de la ligne optique par rapport à la mire. On corrige cette déviation dans l'instrument de Troughton en tournant la vis h, pl. ”

“ L'intersection des fils par l'étoile doit toujours arri ver exactement au milieu des fils horizontaux et conformément à cela l'observateur doit modifier pour chaque fil la distance zénithale de la lunette, à l'aide de la vis micrométrique S planche II. Si l'étoile ne passe pas par l'endroit convenable, les moments seront défectueux, à raison de la déviation des fils de la position verticale précise. ”