tème entier peut tourner autour d'un axe vertical en entraînant une alidade munie de deux verniers M, M', qui se meuvent sur un cercle horizontal gradué et que l'on observe au moyen de loupes. A l'aide d'une vis de pression, on peut fixer l'alidade mobile en telle région du cercle qu'on voudra et l'on produit les petits déplacements avec une vis de rappel. Quant au cercle gradué, il est fixé à l'axe de l'instrument supporté par un pied à vis calantes. Enfin, sur les extrémités supérieures des colonnes verticales, reposent les tourillons d'un axe horizontal EF, auquel doit être constamment perpendiculaire l'axe optique d'une lunette GH, disposée de façon à pouvoir viser également les objets éloignés et les objets rapprochés. Pour écarter l'influence perturbatrice des courants d'air sur la direction du barreau, on ajuste deux boîtes non représentées sur la figure, qui environnent le barreau, mais qui, portant des trous fermés des glaces, n'empêchent pas d'en apercevoir les extrémités.

par

287. Usage de la boussole de Gambey. Pour se servir de cette boussole. il faut commencer par la régler, ce qui nécessite les opérations suivantes :

1o On rend vertical l'axe de rotation de l'appareil; on utilise pour cela un niveau porté par l'équipage mobile; on l'amène d'abord à être parallèle à deux des vis calantes, sur lesquelles on agit jusqu'à ce que la bulle soit au milieu; on fait alors tourner l'appareil de manière à amener le niveau dans une direction perpendiculaire à la précédente, et l'on ramène la bulle au milieu en agissant sur la troisième vis. Cela suppose que la ligne qui passe par les deux extrémités du niveau est perpendiculaire à l'axe de rotation; on s'en assure en faisant tourner l'appareil de 180 degrés et constatant si la bulle occupe la même position par rapport à l'observateur; sinon, en agissant sur la vis du niveau, on déplace la bulle de la moitié de

son excursion.

2° On rend horizontal l'axe EF. Pour cela on se sert du niveau précédent, qui généralement s'appuie par deux crochets sur cet axe. Si l'axe est horizontal, la bulle d'air doit conserver la même situation par rapport à l'observateur quand on retourne bout pour bout les deux extrémités de l'axe sur ses coussinets.

3° On rend l'axe optique de la lunette perpendiculaire à l'axe de rotation. A cet effet on vise un point quelconque, puis, le reste de l'instrument demeurant fixe, on retourne bout pour bout l'axe EF et l'on cherche si la lunette peut viser encore le même point; sinon, l'on déplace le point de croisement des fils du réticule jusqu'à ce que cette condition soit remplie.

Après ces opérations préliminaires, on vise avec la lunette un astre ou une mire éloignée et on lit la position des deux verniers de l'alidade sur le cercle horizontal. C'est à partir du plan vertical fixé par cette lecture que l'on compte les deux angles d'où l'on dé

duit la déclinaison.

Des observations astronomiques déterminent l'angle que fait ce plan avec le méridien astronomique.

Quant à l'angle qu'il fait avec le méridien magnétique, on l'obtient de la manière suivante on fait tourner l'appareil autour de son axe vertical jusqu'à ce que l'on observe, en inclinant convenablement la lunette sur son axe, le point de croisement des fils placés à une des extrémités du barreau. On lit alors les positions des deux verniers. Puis on répète la même opération en visant l'autre extrémité. Les nombres que l'on obtient sont très-peu différents, car le plan vertical décrit par la lunette diffère peu de celui qui contient l'axe du barreau. De la moyenne de ces deux observations on déduit la position du méridien magnétique par rapport au plan défini par l'observation de l'astre ou de la mire.

Mais comme l'axe magnétique du barreau ne coïncide pas avec la ligne qui passe par les croisées des fils, on répète les deux dernières observations après avoir fait tourner le barreau de 180 degrés autour de son axe de figure, et l'on fait la moyenne de ces observations et des précédentes.

Il y a dans la méthode que nous venons d'exposer d'autres causes d'erreur. D abord, pendant la durée des observations, la déclinaison change d'une quantité faible sans doute, mais dont il faut tenir compte, car elle est du même ordre que la précision que comporte l'appareil. On peut faire les corrections de deux manières :

1° En se fondant sur ce que la déclinaison varie peu dans un court intervalle de temps et que par suite les variations sont propor

tionnelles au temps, on peut employer la méthode des alternances. Ainsi la mesure de la déclinaison absolue exige quatre observations on pourra répéter deux fois chacune de ces observations à des époques t—7, t+-7, également éloignées de l'époque t, et admettre que la moyenne est précisément ce qu'on aurait observé à l'époque moyenne t. Mais cette manière d'opérer a l'inconvénient d'allonger encore la durée de la détermination.

2o On peut aussi, pendant qu'on fait l'expérience, faire observer par une autre personne une boussole des variations placée à une grande distance. On rapportera tous les résultats, par exemple, à l'époque t où l'on a commencé l'expérience; si au bout d'un temps T on fait une observation de déclinaison, cette mesure devra être corrigée de la variation de déclinaison observée pendant le temps à l'aide de la boussole des variations.

:

Il est une autre cause d'erreur que l'on peut éviter elle tient à l'influence qu'exerce sur la déviation de l'aiguille la torsion du fil. On remplace le barreau aimanté par un barreau de cuivre exactement de même poids; on le laisse prendre sa position d'équilibre; dans cette position le fil qui le soutient n'est pas tordu, et il faudrait pouvoir fixer cette position avec précision; c'est ce que l'instrument de Gambey ne permet pas de faire. On remplace le barreau de cuivre

par

le barreau aimanté, et l'on s'astreint à n'observer la déclinaison que lorsque le barreau aimanté occupe, par rapport à l'instrument, la même position que le barreau de cuivre; on est alors sûr que le fil n'est pas tordu, et suite qu'il ne tend pas à dévier le barreau

aimanté.

et par

On pourrait simplifier l'opération en déterminant préalablement le rapport du moment de la torsion du fil au moment magnétique du barreau aimanté. Il suffirait pour cela de voir de quel angle le barreau aimanté se trouve dévié lorsque le fil est tordu de 360 degrés; on en conclurait la déviation produite par un nombre quelconque de degrés.

Cette détermination est nécessaire pour corriger les observations faites avec la boussole des variations. Il est vrai que la correction sera toujours très-petite; mais comme cet instrument peut donner des résultats très-précis, elle n'est pas inutile.

288. Boussole des variations. La boussole des variations

consiste en un long barreau aimanté AB (fig. 186), suspendu par un faisceau de fils de soie sans torsion f, f', enroulés sur un treuil T.

Une cage de bois vitrée à sa partie supérieure préserve le barreau de l'agitation de l'air; elle repose sur un socle de marbre dont le poids augmente la stabilité de l'appareil. Chacune des extrémités du barreau porte une petite plaque d'ivoire p, p', sur laquelle sont tracées des divisions équidistantes dont la valeur angulaire est d'environ 20 minutes et dont l'ensemble correspond à un angle de quelques degrés. Au-dessus de ces deux plaques s'élèvent verticalement deux microscopes M, M' que l'on amène, à l'aide des vis micrométriques V, V', à viser sur la plaque d'ivoire une division déterminée qui sert de point de départ. On mesure la variation de la déclinaison par le nombre des divisions qui ont passé sous le point

de croisement des fils du réticule de chaque microscope. On peut encore l'obtenir en visant aux deux époques le repère marqué sur les plaques d'ivoire et évaluant le déplacement des microscopes sur les règles devant lesquelles ils se meuvent.

En tenant compte des causes d'erreur que nous avons signalées dans l'usage des boussoles de déclinaison et des variations, et surtout en combinant les observations faites avec ces deux instruments, on peut déterminer la déclinaison et ses variations avec beaucoup de précision. Mais les procédés de Gauss et Weber qui seront exposés plus loin sont susceptibles d'une précision au moins aussi grande de plus ils n'ont pas l'inconvénient d'exiger un appareil compliqué et par conséquent facile à déranger.

On trouve que les avantages de ces derniers procédés sont bien plus grands lorsqu'on veut arriver à la mesure de l'inclinaison et à celle des intensités, et l'on peut dire qu'avant leur emploi on n'avait jamais déterminé d'une manière convenable ces deux éléments.

289. Boussole d'inclinaison. — En opérant avec la boussole d'inclinaison ordinaire, on ne peut guère espérer avoir que des valeurs passables de l'inclinaison. Dans cet instrument, l'aiguille

aimantée AB (fig. 187), traversée par un axe d'acier poli dont les extrémités reposent sur deux plans d'agate, peut se mouvoir dans