Oeuvres complètes. Tome XXI. Cosmologie

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Au lecteur.

Notre nouvelle Astroscopie, imprimée mais pas encore publiée, nous par aissait en tout point parfaitement achevée, lorsque, comme cela arrive souvent, une réflexion ultérieure nous fournit les moyens de rendre notre méthode encore meilleure et plus commode. Il nous a paru bon d'ajouter ici l'addition qui s'y rapporte, mais puisque tout ceci a été trouvé plus tard, nous conseillons de ne la lire qu'après avoir pris connaissance de la description et des figures du traité lui-même.

Dès que des visiteurs, moins accoutumés aux observations astronomiques, nous sont arrivés pour voir notre invention et contempler les Planètes, l'expérience nous a appris qu'ils avaient quelque peine à amener dans leur champ visuel l'astre qu'ils désiraient voir, comme il en avait été aussi auparavant lorsqu'ils étaient venus pour regarder à travers de grands télescopes à tuyaux. Mais dans ce dernier cas nous avions pris l'habitude de chercher l'astre nous-mêmes, de sorte que le spectateur n'avait qu'à appliquer son oeil, à notre invitation, au télescope resté dans la bonne position. Or, nous ne pouvions maintenant nous servir de la même méthode, puisque la lentille oculaire ne pouvait être fixée en un endroit déterminé. Il fallait donc ici aussi trouver un moyen de la tenir en place. C'est ce que nous avons fait à l'aide d'un petit appareil attaché au soutien à deux pieds représenté dans la grande figure [Fig. 67], comme on peut le voir dans la figure ci-jointe [Fig. 66].

Dans cette dernière aa est l'ais transversal à l'extrémité supérieure du soutien et faisant partie de lui. bb est un rhombe pliable en cuivre, dont deux côtés sont prolongés jusqu'à une longueur double. La longueur des côtés est de 5½ pouces, leur largeur un peu supérieure à un demi-pouce, leur épaisseur d'un peu plus d'un dixième de pouce. Une vis de fer f relie ce rhombe au milieu de l'ais transversal; au-dessous d'elle se trouve une pièce de cuivre ou de fer g et en outre une plaque quelque peu convexe de cuivre mince grâce à la pression de laquelle le déploiement du rhombe a lieu avec lenteur et continuité. Au sommet de ce dernier et perpendiculairement à lui un axe ou plutôt une petite colonne c, longue d'un pouce et demi, fait saillie. A l'autre extrémité de cette colonne est attachée une plaque mobile, longue de 4 pouces, large d'un demi-pouce, invisible dans la figure puisqu'elle est recouverte par la pièce de bois d de même longueur dans laquelle elle est encadrée. Une deuxième plaque de cuivre e est également encadrée dans cette pièce laquelle a par devant une rainure dans sa surface plane. Cette dernière plaque soutient par un petit axe mobile la verge portant la lentille oculaire enfermée dans son petit tuyau. Or, pour obtenir que le

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[Fig. 66]

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Ad lectorem.

Videbatur jam perfecta absolutaque omnibus numeris nova Astroscopia nostra; typisque excusa, nondum tamen edita erat; cum secundis cogitationibus, ut fit, alia quaedam nobis in mentem venere, quibus ea melior commodior que fieret. Quae cum auctarii vice hic adponere visum sit, simul hoc monemus, ut, sicut posterius reperta fuere, ita ultimo loco, postquam reliqua descriptio ac delineatio percepta fuerit, legantur.

Cum primum spectatores invento nostro, ac Planetis nacti sumus, telescopicis observationibus minus assuetos, docuit experientia, eos quidem per se difficilius stellae conspectum consequi; sicut antehac quoque, ubi in grandiores tubos inciderant, eveniebat. Quod autem hic fieri solitum, ut, reperto prius sydere, ac manente tubo, tantummodo oculum ei spectator jussus admoveret, id non perinde nobis nunc imitari licebat; cum lens oculo proxima, ubi defigeretur, non haberet. Itaque hic quoque ratio fuit excogitanda, qua positum suum servaret ocularis lens. Quod quidem praestitimus machinae exiguae opera, quae fulcro bipedi, in descriptione designato affigitur; ut in figura adjecta videre est.

Transversarii namque in summo fulco pars est aa. Rhombus plicatilis ex aere bb, binis lateribus ad duplam longitudinem productis. Longitudo laterum pollices 5½ latitudo paulo major pollice dimidio; crassitudo parte ejus decima. Hunc rhombum transversarii medio applicitum tenet cochlea ferrea f, suppositâ aeris vel ferri particulâ g, ac preterea orbiculo ex aere tenui, leniter convexo, cujus pressu lentus aequabilisque efficitur motus rhombi ac diductio. Porro ex angulo ejus superiore, axis seu columella prominet c, perpendiculariter insistens, longitudine sesqui pollicis. Cujus capite altero lamella mobilis adhaeret, 4. pollices longa, dimidium lata; quae hic conspici nequit, quippe tecta capulo ligneo d, paris longitudinis, cui conserta est. Huic demum capulo, plano ac parte anteriori leviter inciso, inseritur lamella altera aenea e, quae super axiculo mobili bacillum sustinet, cum affixa oculari lente, tubulo suo inclusa. Ut autem

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rhombe avec sa charge soit en équilibre indifférent par rapport à l'axe f, certains poids égaux entr'eux hh sont attachés aux extrémités des côtés prolongés.

Ceci ayant été ainsi arrangé, la lentille oculaire reste en place en quelqu'endroit qu'elle ait été amenée par la main de l'observateur, la pièce d demeurant toujours verticale. De cette façon, lorsque l'astre a été trouvé, le visiteur moins expérimenté prend aisément la place du premier observateur et jouit du même spectacle. En effet, le fil qui joint les deux lentilles fait que le soutien, légèrement incliné du côté de l'observateur, garde sa position quoique reposant sur deux pieds seulement, et en même temps le fil est tendu par le poids du soutien et des objets que nous avons dit y être attachés, de sorte qu'on ne peut désirer dans cette affaire rien de plus apte ni de plus commode.

La hauteur du soutien est de 4 pieds 9 pouces, son poids de 2¾ livres. Celui de la lentille oculaire, avec le petit tuyau et la verge, d'une demi-livre. Celui du rhombe avec les poids hh, de 2¼ livres. Je donne ces chiffres pour mettre tout-le-monde en état d'imiter avec d'autant plus de facilité notre construction qui a fait ses preuves.

Nous ajouterons maintenant encore une autre remarque grâce à laquelle notre méthode d'observer est rendue plus parfaite. Il est permis de n'en tenir aucun compte; cela n'entraînera pas de conséquences fâcheuses. Cependant elle n'est nullement négligeable pour un contemplateur diligent du monde stellaire. Voici à quoi elle revient. Lorsque je cherchai attentivement les fameux satellites cassiniens de Saturne et que j'eus de la peine à les voir, surtout pendant les nuits pas tout-à-fait noires, je compris que l'obstacle gisait dans une certaine faible luminosité se propageant de l'air à l'oeil; il ne s'agit pas de la lumière qui vient par la grande lentille, mais de celle qui passe à côté. Pour exclure cette faible lumière inopportune, je savais bien qu'il était utile d'entourer la lentille, comme je le faisais déjà en observant la lune, de mon anneau de papier. Mais pendant que je m'occupai de ceci, un autre remède plus efficace, à ajouter au premier, me vint à l'esprit, savoir la coarctation, par l'interposition d'une lame perforée, de la pupille de l'oeil qui sinon est largement ouverte dans les ténèbres. Aussitôt que j'en fis l'expérience, je vis distinctement les trois lunules de Saturne, tandis qu'en écartant la petite ouverture, je n'aperçus que celle du milieu, c.à.d. la mienne. Toutefois comme un astre déterminé est moins aisément trouvé avec une pupille ainsi réduite que lorsqu'elle est largement ouverte, j'ai attaché cette lamelle ronde perforée, large d'un demi-pouce, par un petit bras mobile de la figure d'un Λ grec - il est indiqué dans la figure par la lettre k - au fond du petit tuyau par lequel on regarde la lentille oculaire et qui a une ouverture plus large, de telle manière qu'il est possible de placer l'ouverture plus étroite devant l'autre après que l'astre a été trouvé au moyen de cette dernière.

L'un ou l'autre de mes lecteurs pourrait croire que par cette contraction de la vue le champ doit paraître bien plus obscur. Il est pourtant certain que si le diamètre de la petite ouverture a au diamètre de la grande lentille un rapport égal à celui des deux distances focales, le champ d'un pareil télescope n'est aucunement plus obscur que

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rhombus cum imposito onere aequaliter libretur super axe f, adjiciuntur in productis lateribus extremis pondera paria hh, quantis ad hoc opus est.

Quibus ita se habentibus, quocumque perducta fuerit observantis manu lens ocularis, capulo d semper deorsum converso, ibi sponte sua consistit; atque ita, invento sydere, facile imperitior spectator in prioris locum succedit, eodemque fruitur spectaculo. Facit enim funiculus utramque lentem conjungens, ut positum suum fulcrum servet, spectatorem versus reclinans, etsi duobus tantum pedibus insistat; simulque fulcri pondere, eorumque quae ipsi imposita docuimus, idem funiculus intenditur; adeo ut nihil aptius commodiusve hac re optari queat.

Altitudo fulcri est pedum 4. poll. 9. Gravitas ejus librarum 2¾ Lentis ocularis, cum tubulo & bacillo, gravitas libra dimidia. Rhombi cum ponderibus hh, librae 2¼. Quae propterea adscribo, ut constructionem nostram, experientia comprobatam, eo facilius cuivis imitari liceat.

Nunc vero aliud praeterea addemus, quo perfectior evadat haec nostra observandi ratio, quod licet, omissum, nihil plerumque noceret, curioso tamen syderum inspectori nequaquam est negligendum. Nempe cum Saturni comites illos Cassinianos diligentius requirerem, eosque difficulter adsequerer, praesertim noctibus non admodum obscuris, intellexi in causa esse lucem tenuem quandam, ab aëre ad oculum manantem; non eam quae per lentem majorem advenit, sed quae extrinsecus circum latera praeterlabitur. Huic importunae luculae excludendae, non nihil quidem conducere sciebam, si circulum illum papyraceum, quo in luna observanda utebar, etiam hic lenti majori circumponerem. Sed aliud efficacius remedium, circa haec occupato incidit, priori illi jungendum; ut nempe, perforatae laminae oppositu, oculi pupilla arctaretur, quae alioqui per tenebras late patere solet. Cujus simul ac experimentum feci, jam clare tres Saturni Lunulas conspexi; cum amoto exiguo foramine media illa nostra tantum cerneretur. Quia vero, ita reductâ pupillâ, minus facile propositum sydus investigatur, quam cum tota patet, idcirco orbiculum illum perforatum, ac semipollicem latum, brachiolo quodam mobili, ac Graeco A haerentem simili, cui in figura hac adscriptum est k, ita conjunximus tubuli fundo per quem lens ocularis inspicitur, quique latiori foramine pervius est, ut non ante quam hoc foramine sydus inventum fuerit, superinducatur alterum illud angustius.

Credidisset fortasse aliquis hac oculi contractione non parum visum obscurari. cum tamen certum sit, si diameter exigui foraminis, ad diametrum aperturae lentis majoris eam rationem habeat, quam habent inter se focorum utriusque distantiae, nihilo obscurius telescopio ejusmodi omnia cerni, quam si apertus ac liber oculus relinquatur.

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lorsque l'oeil est libre et grandement ouvert²⁾. Néanmoins il est préférable de doubler cette fort petite ouverture, ou même de l'agrandir encore un peu davantage, pour que l'examen de l'objet qu'on se propose soit moins difficile et que l'étoile trouvée ne quitte pas trop tôt le champ par la rotation diurne du monde. Dans notre télescope de 34 pieds de longueur le diamètre de la petite ouverture est d'environ 1/16 pouce. Elle est éloignée de 2½ pouces de la lentille oculaire, ce qui est précisément la distance focale de cette dernière. C'est à cette parfaite égalité qu'il faut avoir égard, puisqu' autrement un vaste espace ne peut être embrassé du regard comme on le désire généralement. Par une flexion du bras deltoïde, ce que notre figure n'indique pas, on peut régler la distance de la lamelle perforée, qui chez nous se trouve éloignée d'un demipouce du fond du petit tuyau.

2) Comme Huygens le dit un peu plus loin, la petite ouverture doit se trouver à la distance f₁ de l'oculaire, f₁ étant la distance focale de cette dernière.
On peut raisonner comme suit. Supposant pour un moment une marche inverse des rayons, il faut que le faisceau émanant du point A qui passe par l'oculaire (F₁ A ou x étant le rayon de



la petite ouverture) tombe tout justement en entier sur l'objectif. Il faut donc que le rayon AB₁, rompu par l'oculaire, atteigne l'objectif en B₂, vu que tous les autres rayons du faisceau lui sont (à fort peu près) parallèles, bien entendu s'il se trouve, comme nous le ferons voir, que F₁C₁ ne diffère pas appréciablement de f₁.
, f₂ étant la distance focale de l'objectif. Soit en outre C₂ B₂ = r. En considérant cette fois la marche directe des rayons, il faut, d'après ce que nous venons de dire, que AF₁ soit l'image, produite par l'oculaire, de la droite B₂ C₂. Par conséquent ... (1) (ce qui ne diffère pas appréciablement de f₁, puisque f₂ surpasse énormément f₁) et de plus, vu que B₂ C₁ A est une ligne droite: ... (2) Il résulte des équations (1) et (2) qu'on a
2x: 2r = f₁ : f₂,
ce qui est l'équation du texte.
Comparez le dernier alinéa de la p. LI du T. XIII où nous avons cité ce que Huygens dit dès 1653 sur ce sujet ou, si l'on veut, sur l'‘annneau oculaire’ ou ‘pupille de sortie’.

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Sed praestat duplicare tantillam hanc latitudinem, vel paulo etiam augere amplius, quo minus difficilis sit rei videndae inquisitio, nec nimium cito inventa stella elabatur, ob mundi conversionem diurnam. Nobis in telescopio 34 pedes longo, foraminuli diameter decimam sextam circiter pollicis partem habet. Ipsum vero duos pollices cum dimidio ab oculari lente abest, quanta est praecise in hac lente foci distantia. Quod diligenter curandum, quia alias non poterit amplum spatium, ut solet, uno obtutu comprehendi. Facile autem deltoidis brachii flexu, qui quidem in schemate nostro conspici nequit, quantum opus est, lamella perforata removetur, quae nobis semipollice à tubuli fundo extat.

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Quant à l'anneau placé à l'entour de la grande lentille, que son diamètre soit égal à environ une quarante-cinquième partie de la longueur du télescope. Puisqu 'il était nécessaire de rendre l'investigation de l'astre un peu moins expéditive par l'obstacle à la vue que présente cet anneau circulaire, il nous a semblé utile de placer sur la verge ou queue de la lentille oculaire un stylet vertical m dont le sommet est élevé au-dessus de l'axe des lentilles d'une longueur égale au rayon de la circonférence extérieure de l'anneau. Nous obtenons ainsi que si l'on place d'abord l'oeil en un endroit tel que l'étoile se trouve sur le prolongement du rayon visuel qui va au point le plus élevé de la marge extérieure de l'anneau, et qu'ensuite on meuve, ayant pris en main la pièce de bois d, la lentille oculaire avec la verge qui y est attachée jusqu'à ce que le sommet du stylet m se trouve sur la même droite; nous obtenons, dis-je, que lorsqu'on regarde ensuite par le tuyau oculaire, la même étoile se montre dans le télescope, ou du moins qu'il ne s'en faille guère. Par la pratique et l'exercice ces opérations deviennent faciles, de même que les autres qui se rapportent à notre méthode d'observer.

Nous observons encore qu'en avril 1686 (T. IX, p. 77) Huygens dit avoir empêché par l'addition d'une ‘piece de bois de travers’ que le vent fasse ‘sortir la chorde hors de la poulie’ et qu'en septembre de la même année (T. IX, p. 94) il écrit à Cassini: Le cercle de papier dont il saut entourer le verre lors qu'on observe la lune [et dont on peut aussi se servir dans d'autres observations] est beaucoup plus suject [que le sil] a estre agitè par le vent, mais j'y ay remediè en separant ce cercle d'avec le verre et le fichant a part sur la traverse qui les porte tous deux. Voyez dans l'Appendice I de la p. 232 qui suit une figure représentant l'objectif avec son cercle de papier attaché à la traverse.

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Porro circulus lenti magnae circundatus, telescopii partem longitudinis quadragesimam quintam circiter diametro aequet. Cujus circuli objectu quia paulo impeditiorem reddi necesse erat astri investigationem, visum suit imponere bacillo, seu caudae lentis ocularis, stylum m, perpendiculariter erectum; cujus apex tantundem supra axem lentium attollitur quantus est circuli illius semidiameter. Hinc enim fit, ut si oculum prius ibi collocemus, unde cum summo margine circuli in eandem rectam lineam stella conveniat; tumque, apprehenso capulo d, moveamus lentem ocularem cum adjuncto bacillo, donec in eandem quoque rectam quadret extremum styli m; fit inquam ut, ad tubulum ocularem visum referenti, stella eadem per telescopium sese conspiciendam det, vel certe parum absit. Usu vero & exercitatione tum haec, tum caetera quae ad hanc observandi rationem pertinent, facilia fiunt.