Charles Briot

“ L'anneau de Saturne, pendant une période de quinze ans, éclaire par réflexion la moitié de la planète tournée vers le soleil, et cache au contraire le soleil à une partie de l'autre hémisphère ; il augmente la chaleur pendant l'été et le froid pendant l'hiver.
Pendant la période d'été, les habitants de Saturne doivent jouir d'un magnifique spectacle; ils voient l'anneau comme un immense arc lumineux, dont les extrémités semblent reposer sur l'horizon, et qui traverse le ciel, en conservant une position invariable par rapport aux étoiles. ”

“ En effet, lorsque la lune est près de la conjonction, la terre, tournant vers la lune son hémisphère éclairé directement par les rayons du soleil, renvoie à la lune une partie des rayons qui se réfléchissent à sa surface, et éclaire ainsi faiblement l'hémisphère obscur de la lune. La lumière cendrée provient donc de rayons solaires qui ont éprouvé deux réflexions, une première à la surface de la terre, une seconde à la surface de la lune, et qui nous reviennent après avoir parcouru deux fois l'espace compris entre la terre et la lune. ”

“ Inégalité des jours et des nnits, — Le mouvement annuel du soleil sur un cercle oblique à l'équateur produit le grand phénomène des saisons. Chaque jour, en vertu de la rotation de la sphère céleste autour de son axe, le soleil décrit sensiblement le parallèle céleste sur lequel il est situé. Ce parallèle, étant plus ou moins éloigné de l'équateur, selon la déclinaison du soleil, est divisé par l'horizon en deux parties inégales ; de là provient l'inégalité des jours et des nuits. ”

“ On appelle force tout ce qui change l'état de repos ou de mouvement des corps. La pesanteur, l'effort musculaire des animaux, nous donnent une idée nette de la force. L'état naturel de la matière est le repos ou le mouvement rectiligne et uniforme. Quand un corps, primitivement en repos, se met en mouvement, c'est qu'une force agit sur lui; quand la vitesse d'un corps varie, ou quand le corps se meut en ligne courbe, c'est qu'une force agit. ”

“ En comparant aux étoiles de sixième grandeur celles de treizième grandeur, sir John Herschel a trouvé que ces dernières sont en moyenne à une distance 75 fois plus grande; la lumière met plus de 2000 ans pour venir de ces étoiles jusqu'à nous. Il n'est pas étonnant que les étoiles, à cause de leur grande distance, nous apparaissent comme de simples points lumineux, sans diamètre apparent. En comparant l'étoile a du Centaure à la lune, on a trouvé que la quantité de lumière envoyée à la terre par cette étoile est 27 000 fois plus petite que celle envoyée par la pleine lune. ”

“ Considérons une planète dans son mouvement autour du soleil ; de ce que le rayon vecteur, allant du centre du soleil au centre de la planète, décrit des aires proportionnelles au temps, il résulte que la force qui sollicite la planète est dirigée à chaque instant vers le centre du soleil ; de ce que la planète décrit une ellipse dont le soleil occupe un foyer, il résulte que cette force varie en raison inverse du carré de la distance de la planète au soleil. ”

“ Si la lune n'était soumise qu'à l'action de la terre, elle décrirait exactement une ellipse autour de la terre comme foyer; le soleil, à cause de la grandeur de sa masse, malgré son éloignement, modifie le mouvement elliptique d'une manière assez considérable. Ainsi, c'est l'action du soleil qui, déplaçant le plan de l'orbite lunaire, fait rétrograder la ligne des nœuds, fait mouvoir le grand axe dans le sens direct, et produit les nombreuses inégalités dans le mouvement en longitude (nus 1Gi et 165) . ”

“ La lune ne nous présente pas toujours rigoureusement le même hémisphère ; une observation plus attentive nous fait découvrir de légères inégalités. Nous voyons des taches voisines des bords paraître et disparaître alternativement; la lune semble douée d'un petit mouvement d'oscillation ou de balancement sur elle-même; tel est le phénomène connu sous le nom de libration de la lune. On distingue trois sortes de librations : libration en longitude, libration en latitude, libration diurne. ”

“ Étudions maintenant le mouvement de la lune avec précision, à l'aide des instruments modernes. La lune ayant un diamètre apparent assez grand, il faut rapporter les observations au centre de l'astre; quand la lune est voisine de l'opposition et à peu près ronde, on observe les deux bords opposés, comme nous avons fait pour le soleil, et l'on prend la moyenne des deux observations.
Pour trouver la déclinaison du centre de la lune, on observe la distance zénithale du bord lumineux au moment de son passage au méridien, et on l'augmente ou on la diminue du demi-diamètre apparent. ”

“ Plaçons-nous par la pensée au pôle boréal : l'axe du monde sera perpendiculaire à l'horizon, et l'étoile polaire nous apparaîtra fixe au zénith. L'équateur céleste coïncide avec l'horizon, et les étoiles décrivent des cercles parallèles à l'horizon ; aucune d'elles ne se lève ni ne se couche. L'hémisphère boréal reste constamment au-dessus de l'horizon ”

“ Attraction universelle. — Le soleil attire les planètes, les planètes attirent les satellites; tous les astres, sans exception, attirent les corps placés à leur surface. La loi de l'attraction régit, non-seulement notre système planétaire, mais encore les autres systèmes; car, dans les mouvements des étoiles doubles, nous avons retrouvé les lois de Képler. L'attraction paraît donc être une loi générale de la nature; on l'énonce ainsi : deux molécules matérielles quelconques s'attirent proportionnellement à leurs masses et en raison inverse du carré de leur distance. ”

“ Dans l'hypothèse d'une terre parfaitement sphérique, la verticale, en chaque point du globe, est la droite qui va au centre de la terre ; le zénith est le prolongement de ce rayon à l'extérieur.
Les hommes ont eu beaucoup de peine à se représenter la terre, qui les porte et qui leur paraît si stable, comme un globe isolé dans l'espace et ne reposant sur aucun fondement ; une idée fausse de la pesanteur les trompait. La pesanteur est une force qui sollicite les corps vers le centre de la terre ; les mots haut et bas n'ont qu'un sens relatif ”

“ L'axe du monde est la ligne droite autour de laquelle semble tourner la sphère céleste. L'axe perce la sphère céleste en deux points opposés, que l'on nomme les pôles. L'un, visible en Europe, est le pôle boréal; l'autre, invisible en Europe, est le pôle austral.
5. Si, par le centre de la sphère céleste, on conçoit un plan perpendiculaire à l'axe du monde, ce plan coupe la sphère céleste suivant un grand cercle que l'on nomme équateur. L'équateur partage la sphère céleste en deux moitiés ou hémisphères : l'hémisphère boréal et l'hémisphère austral. ”

“ Pour déterminer la déclinaison, on observe la distance zénithale du bord inférieur du soleil, puis celle du bord su périeur; la moyenne donne la distance zénithale du centre, d'où l'on déduit la déclinaison.
Si l'on observe ainsi chaque jour à midi, pendant le cours d'une année, l'ascension droite et la déclinaison du centre du soleil, et que l'on marque sur un globe céleste les positions correspondantes, on reconnaît que le soleil décrit, dans une année, de l'ouest à l'est, un grand cercle sur la sphère céleste. ”

“ Il est facile d'en comprendre la raison : l'inclinaison du plan de l'écliptique sur l'horizon, au lever et au coucher du soleil, est variable. Quand, le soir, l'écliptique fait un petit angle avec l'horizon, la lumière zodiacale, qui est située à peu près dans l'écliptique, est comme parallèle à l'horizon et se couche presque en même temps que le soleil ; il est impossible de la voir. Quand, au contraire, l'angle est grand, le fuseau, étant presque perpendiculaire à l'horizon, dresse verticalement sa pointe, qui reste visible longtemps après le coucher du soleil. ”

“ On démontre aisément de cette manière que l'axe de la terre décrit autour de l'axe de l'écliptique un cône circulaire droit.
La lune, agissant de la même manière sur le renflement de la terre, change aussi la direction de l'axe de rotation. L'action de la lune se compose de deux parties : un mouvement de précess ion uniforme qui s'ajoute à celui produit par le soleil; un déplacement périodique représenté par le mouvement du pôle sur unipetite ellipse. Ainsi, les phénomènes de précession et de nutation (noS 139 à I 42) sont une conséquence de l'aplatissement de la terre. ”

“ Les astres qui ont un diamètre apparent sensible, particulièrement le soleil et la lune, nous semblent plus grands à l'horizon qu'à une certaine hauteur. Ceci est une illusion d'optique ; nous jugeons de la grandeur d'un objet, non-seulement par son diamètre apparent, mais encore par la distance à laquelle nous le croyons situé. Or, quand le soleil est à l'horizon, nous le croyons beaucoup plus éloigné, à cause du grand nombre d'objets intermédiaires, tels qu'arbres, collines ”

“ L'occultation des étoiles démontre encore d'une manière plus précise l'absence d'atmosphère. Quand la lune passe devant une étoile, elle nous cache l'étoile pendant un certain temps. Si la lune est dépourvue d'atmosphère, l'occultation commence ou finit exactement au moment où le disque de la lune touche la droite qui va de l'œil de l'observateur à l'étoile; on peut calculer la durée de l'occultation, connaissant le mouvement de la lune. ”

“ La longitude du soleil vrai sera égale à la longitude moyenne, plus une quantité périodique, tantôt positive, tantôt négative; cette quantité périodique s'appelle équation du centre. On appelle, en général, équation en astronomie la différence qui existe entre la valeur d'une quantité variable et la valeur qu'aurait cette quantité, si elle croissait uniformément. Du périgée à l'apogée, le soleil vrai devance le soleil fictif; l'équation du centre est positive. De l'apogée au périgée, c'est au contraire le soleil fictif qui devance le soleil vrai ”

“ En réfléchissant à ce qui précède, on voit que toutes les lois du mouvement diurne sont résumées dans l'idée d'une sphère céleste, tournant autour d'un axe fixe d'un mouvement uniforme, et accomplissant sa révolution en un jour sidéral. ”

“ On démontre que les actions mutuelles des corps d'un système les uns sur les autres n'ont aucune influence sur le mouvement du centre de gravité de tout le système, de sorte que, si les corps d'un système ne sont soumis qu'à leurs actions mutuelles, le centre de gravité du système reste fixe, ou -bien se meut en ligne droite uniformément. Faisant abstraction de ce mouvement commun de tout le système, nous pouvons considérer le centre de gravité comme un point fixe autour duquel gravitent tous les corps du système. Dans une étoile double, chacune des deux étoiles qui la composent. ”

“ Ceci nous explique le phénomène connu sous le nom de lumière cendrée. Quand la lune est dans le voisinage de la conjonction et qu'elle nous présente un croissant lumineux très-délié, le reste du disque de la lune n'est pas entièrement obscur; on le voit éclairé d'une faible lueur, que l'on nomme lumière cendrée. Cette lueur n'est pas due à une lumière propre de la lune ; elle provient de ce que la terre éclaire alors la lune par réflexion. ”

“ Quand le soleil est vers le tropique boréal, il échauffe fortement les côtes et le continent de l'Asie, tandis que la pointe méridionale d'Afrique est dans l'hiver. Il s'établit ainsi un courant inférieur du Cap à la presqu'île de l'Indostan; c'est la mousson du sud-ouest, dont profitent les marins pour aller dans l'Inde. Quand le soleil est vers le tropique austral, la pointe d'Afrique étant fortement échauffée, le vent souffle en sens contraire; c'est la mousson du nord-est, qui ramène les navires de l'Inde au cap de Bonne-Espérance. ”

“ La lune n'est pas un astre lumineux par luimême comme le soleil : c'est un globe opaque, obscur, éclairé par le soleil comme la terre: la lune nous présente tantôt son hémisphère éclairé, tantôt son hémisphère obscur ”

“ Le mouvement propre observé des étoiles est un mouvement angulaire; toutes choses égales d'ailleurs, cet angle est d'autant plus grand que l'étoile est plus rapprochée de la terre ; il est donc probable que les étoiles qui ont de grands mouvements propres sont plus rapprochées de nous. C'est cette considération qui a conduit Bessel à chercher la parallaxe de l'étoile 61 du Cygne. ”

“ Je suppose qu'en tous lieux de la terre les horloges soient réglées sur le passage d'un même astre à leurs méridiens respectifs, par exemple sur le passage de l'étoile Wéga de la Lyre; l'étoile, dans sa révolution diurne, passe par tous les méridiens; son cercle horaire coïncide successivement avec tous les méridiens; il parcourt les 560 degrés de l'équateur terrestre en vingt-quatre heures, soit 15 degrés par heure. ”

“ Le soleil n'est pas fixe sur la sphère céleste comme les étoiles; il se déplace sur cette sphère, décrivant un grand cercle en une année, d'occident en orient. La simple inspection du ciel permet de reconnaître ce mouvement : que l'on observe la constellation qui précède le soleil à son lever, ou celle qui le suit à son coucher, on verra le soleil passer successivement dans différentes constellations. ”

“ Quand un astéroïde traverse simplement l'atmosphère, il produit une étoile filante; mais il arrive souvent que l'astéroïde rencontre la terre, ou que, passant trop près, il tombe sur elle par l'action de la pesanteur et de la résistance de l'air qui diminue sa vitesse. ”

“ Le jour sidéral est constant. — Après avoir placé le cercle vertical du théodolite dans le plan méridien comme au n° 14, observons, plusieurs jours de suite, les passages des étoiles au méridien, et notons les instants des passages indiqués par une horloge. Nous reconnaîtrons que le temps qui s'écoule entre deux passages supérieurs consécutifs d'une même étoile au méridien est le même pour toutes les étoiles, et que ce temps est constant. ”