Rotation de la Terre

“ Vitesse de rotation variable avec la latitude.
Mercure, Vénus, le Soleil, les trois corps célestes dont nous venons d'étudier les mouvements, tournent chacun autour d'un de leurs diamètres. C'est là un phénomène qui paraît général; et de fait, il a été reconnu dans tous les astres assez voisins de nous et de dimensions assez grandes pour qu'on puisse, de la Terre, observer les accidents de leur surface.
Le mouvement de rotation de la Terre a été constaté le premier de tous, et personne, aujourd'hui, n'ignore la façon dont il se manifeste quotidiennement. ”

“ Mais l’attraction de la Terre sur les marées soulevées sur la Lune tendait à ralentir ce mouvement de rotation, et ce ralentissement est bien plus rapide que le ralentissement analogue de la rotation de la Terre. À partir du moment où la rotation de la Lune sur son axe atteint une vitesse angulaire qui n’est plus que le double de la vitesse angulaire sur l’orbite, la position de son axe de rotation, jusque-là parallèle à l’axe de la Terre, devient dynamiquement instable. L’obliquité de l’équateur lunaire sur le plan de l’orbite augmente, atteint un maximum et diminue ensuite. ”

“ Ainsi, dans ces dernières expériences, la rotation de la terre se manifeste d'une manière frappante par l'orientation de l'axe du corps tournant, et par les grands mouvements qu'il exécute immédiatement pour arriver à sa direction d'équilibre. ”

“ Or l’hypothèse de la rotation de la terre indique entre le mouvement diurne des corps célestes, l’aplatissement des pôles, la rotation du pendule de Foucault, la giration des cyclones, les vents alizés, beaucoup d’autres phénomènes encore, des rapports vrais ; elle seule permet à la Mécanique céleste d’exister et de prévoir à l’avance de nouveaux phénomènes que l’expérience reconnaît vrais. ”

“ Il est évident aussi que pour se conformer à la réalité des choses, il faudrait tenir compte du mouvement de rotation de la Terre, en tant que ce mouvement peut affecter la durée des passages de la planète sur le disque solaire. ”

“ Oui, si l’on pense que dans les commotions du globe les masses qui retombent sont de très petite importance par rapport au globe entier; autrement le mouvement de rotation de la terre serait accéléré, et le jour diminuerait dans sa durée. ”

“ La rotation de la Terre se manifeste à sa surface, principalement par les effets de la force centrifuge, qui aplatit le sphéroïde terrestre aux pôles et diminue la pesanteur à l’équateur, deux phénomènes que les mesures du pendule et des degrés des méridiens nous ont fait connaître. ”

“ Il est évident qu’un changement d’axe de rotation de la Terre aurait pour effet d’allonger subitement de plusieurs heures le jour correspondant, aux dépens de la nuit, pour certaines parties de la surface, et de le raccourcir pour une autre partie. ”

“ Il est visible cependant, que la rapidité du mouvement de rotation de la terre empêche les eaux qui la recouvrent, de prendre à chaque instant, la figure qui convient à l’équilibre des forces qui les animent ; mais la recherche de ce mouvement combiné avec l’action du soleil et de la lune, offroit des difficultés supérieures aux connoissances que l’on avoit alors dans l’analyse, et sur le mouvement des fluides. ”

“ Tous ces mouvements, depuis ceux de rotation et de translation autour du Soleil, jusqu'à ceux de nutation et de précession, sont effectués simultanément par la Terre. On a souvent comparé, et avec justesse, la marche de notre globe à celle d'une toupie qui, tout en tournant sur elle-même avec rapidité, trace sur le sol une ligne qui est sa trajectoire, et en même temps se trouve soumise à un balancement de son axe de figure ou de rotation, analogue aux oscillations de l'astre terrestre. ”

“ Les variations de l’intensité de la pesanteur à la surface de la Terre ne sont que la conséquence de la figure de notre globe et de son mouvement de rotation sur lui-même. La figure elle-même de la Terre provient de l’existence éternelle du mouvement de rotation. ”

“ C’est la rotation du globe qui les a distingués en les mesurant. Or il n’est pas croyable qu’une masse comme celle de la terre ait acquis tout d’abord une très-grande rapidité, et la force quelle qu’elle soit qui a produit la rotation du globe, lui a imprimé une mouvement uniformément accéléré. ”

“ Quant à la rotation de la Terre, il suffit, pour s'en rendre raison, d'admettre que l'impulsion primitive qui lui a donné sa vitesse éternelle de 23 mille lieues à l'heure, ait été dirigée vers un point quelconque du rayon de l'équateur, autre que les extrémités. ”

“ Comparons maintenant ce mouvement au mouvement de rotation de la Terre sur son axe. Le centre de notre planète est situé sur le plan ; le pôle nord se trouve donc au-dessus et le pôle sud au-dessous, de sorte que la rotation terrestre qui s'effectue — le mouvement diurne du ciel le prouve — d'Occident en Orient, est aussi pour l'observateur un mouvement de la droite vers la gauche. ”

“ On pourra demander qu'est-ce qui produisit ce mouvement de rotation. Les savants ne le disent pas ; en réfléchissant à cela, je suppose que la matière, en se dirigeant sur le noyaucentral, y arriva obliquement en sens opposé sur les deux côtés, et, de cette manière, lui imprima le mouvement de rotation ; comme deux vents dirigés en sens contraire produisent une trombe, qui tourne avec tant de rapidité. Si le Soleil n'eût pas tourné, il n'aurait pas pu lancer les planètes, et il serait seul de notre système planétaire; la Terre, la Lune et les autres planètes n'existeraient pas. ”

“ Au reste, tous les corps qui se trouvent dans notre atmosphère ou enveloppe d'air sphérique, participent à la rotation de la Terre, parce que cette enveloppe sur laquelle frotte constamment le globe, a dû bientôt prendre la même vitesse. Regardez pendant long-temps, par un temps calme , un nuage situé au-dessus de vous , il y restera constamment, jusqu'à ce qu'il se dissipe ou que le vent s'élève et le chasse. ”

“ Ainsi, pour expliquer le double mouvement de rotation et de translation de la Terre, il suffit de supposer qu’elle a reçu primitivement une impulsion dont la direction a passé à une petite distance de son centre de gravité, distance qui, dans l’hypothèse de l’homogénéité de cette planète, est à peu près la cent soixantième partie de son rayon. ”

“ Toutefois, en supposant que la rotation n’empêche pas la terre de tomber et que sa largeur ne l’en empêche pas davantage, mais que l’air vienne à s’écouler en dessous, dans quel sens la terre sera-t-elle alors naturellement portée ? C’est par force qu’elle est poussée vers le centre ; c’est par force qu’elle y est retenue immobile. Mais il faut bien nécessairement qu’elle ait un mouvement naturel. Est-elle donc en haut, ou est-elle en bas ? ”

“ C’est le problème de l’accélération séculaire du moyen mouvement de la Lune qui a rappelé l’attention des Astronomes sur l’influence des marées. Laplace avait fait remarquer qu’il suffirait pour expliquer cette accélération, dont la valeur est environ 12′′ par siècle, d’admettre un ralentissement de la rotation de la Terre. ”

“ Mais cette surface est animée d'un mouvement de rotation qui, comme on vient de l'expliquer, varie avec les latitudes; il en résulte que l'atmosphère, immobile au-dessus des pôles, se meut avec une vitesse croissante dans les latitudes plus basses et finit par atteindre la vitesse de 1666 kilomètres à l'heure à l'équateur. Si donc un courant d'air
se dirige d'un des pôles vers l'équateur et se meut directement du nord au sud, c'est-à-dire le long d'un méridien, il tendra constamment à rester en arrière de la surface de la terre. ”

“ La rotation de la terre ne pouvant point, par sa nature, être exactement commune au même degré à tous les points de sa surface, doit laisser, parmi les phénomènes purement terrestre quelques indices sensibles de son existence, comme je l'ai noté d'avance dans le premier volume, ce qui ne saurait être pour la translation. ”

“ L'aplatissement de la terre est une conséquence de sa rotation. — On admet, en général, que la terre, au commencement de sa formation, était une masse liquide; or on conçoit qu'une masse liquide en repos, en vertu de l'attraction mutuelle de ses parties, doit prendre la forme sphérique; c'est ainsi qu'une goutte d'eau est une petite sphère : si la terre était immobile, elle aurait donc la forme sphérique. Mais si l'on imprime à cette masse liquide un mouvement de rotation, l'équilibre sera rompu, la sphère se déformera et s'aplatira aux pôles. ”