_Des phénomènes qui donnent une première idée de la forme de la terre_.
=59.= La surface de la terre nous apparaît comme une surface plane d'une
grande étendue sur laquelle le ciel s'appuie comme une voûte. Mais ce
n'est là qu'une illusion; les faits suivants, observés depuis longtemps,
démontrent au contraire que _la terre est un corps rond, isolé de toutes
parts_.
1° Quand un vaisseau s'éloigne du port, un spectateur placé sur le
rivage le voit au bout de quelque temps s'enfoncer sous l'horizon;
bientôt le corps du navire ne se voit plus même avec une lunette, tandis
que les mâts et les voiles s'aperçoivent distinctement; puis le bas des
mâts disparaît également, et enfin le haut. Pour revoir le navire, il
suffit à l'observateur de s'élever davantage au-dessus du sol; ce sont
alors les sommets des mâts qui reparaissent les premiers. Les mêmes
faits ont lieu, mais en ordre inverse, quand un navire revient au port;
on voit d'abord le haut des mâts, puis le bas, etc.
Les mêmes apparences se produisent partout en mer pour un observateur
placé sur un navire qui s'éloigne ou se rapproche d'un autre navire.
Ces faits seraient inexplicables, impossibles, si la terre était plane;
dans ce cas, en effet, le navire serait vu tout entier tant qu'il serait
à portée de la vue distincte, et, dans le lointain, ce serait évidemment
le corps du navire qui disparaîtrait le dernier apparaîtrait le premier.
[Illustration: 060, Fig. 29.]
Tout s'explique parfaitement, au contraire, quand on admet la convexité
de la terre. L'observateur ayant l'Åil en O (_fig_. 29), concevons en ce
de ce point O une tangente à la courbe que décrit le navire sur la
surface de la mer supposée convexe; soit B le point de contact. Tant que
le navire n'a pas dépassé le point B, il est vu tout entier du point O;
au delà du point B, la partie inférieure commence à devenir invisible;
bientôt le corps du navire disparaît; on ne voit plus que la mâture en
C; plus loin, en D, une partie des mâts seulement; enfin l'observateur
ne voit plus rien du navire quand celui-ci est en E. S'il monte alors en
O', il revoit le haut des mâts.
Les mêmes apparences se reproduisent sur le continent, quand on
s'éloigne ou qu'on se rapproche d'une tour ou d'une éminence dont on est
séparé par un terrain étendu et découvert. D'ailleurs, si on remarque le
peu de pente des fleuves qui se rendent à la mer, et ce qui se passe Ã
leurs embouchures où la mer montante pénètre à une assez grande
distance, on en conclura que la surface de chaque continent diffère peu
de ce que serait la surface continuée des mers qui le baignent, si les
eaux pouvaient s'étendre librement, et prendre leur position d'équilibre
en pénétrant ce continent.
2° Un autre _indice_ analogue de la convexité de la terre, c'est qu'en
approchant du _pôle nord_, on voit l'étoile polaire de plus en plus
élevée au-dessus de l'horizon, et _vice versa_, quand on descend vers le
_sud_.
3° _Les voyages autour du monde_ ont prouvé jusqu'à l'évidence que la
terre est un corps rond, isolé dans l'espace. Magellan, le premier,
quittant le Portugal, vogua vers l'ouest, rencontra l'Amérique, la
côtoya vers le sud jusqu'à ce qu'il pût continuer sa route à l'ouest,
traversa le détroit qui porte son nom, entra dans l'océan Pacifique, et
fut tué à l'île de Zébu par les naturels. Son lieutenant voguant
toujours à l'ouest, doubla le cap de Bonne-Espérance et aborda en
Europe. La terre est donc arrondie dans le sens que nous venons
d'indiquer; de nombreux voyages accomplis depuis dans toutes les
directions ont prouvé qu'elle l'est dans tous les sens. De plus;
=60.= _La terre est à très-peu près sphérique_. En effet:
1° L'ombre portée par la terre sur la lune dans les éclipses partielles
est _toujours_ terminée _circulairement_; or la géométrie nous apprend
que cela ne peut avoir lieu que si la terre est sphérique.
2° Un observateur placé à une certaine hauteur au-dessus de la surface
de la mer n'en découvre qu'une partie, laquelle est terminée
circulairement. S'il est placé au haut d'une tour très-élevée ou d'une
montagne, la partie visible de la surface terrestre lui paraît également
bornée par une courbe circulaire; il en est de même _en tout lieu_ de la
terre. Or la géométrie nous apprend encore qu'il n'en peut être ainsi
que _si la terre est sphérique_.[24]
[Note 24: On appelle _horizon sensible_ d'un observateur placé à une
certaine hauteur au-dessus du niveau de la mer la surface conique
limitée circulairement que forment tous les rayons visuels allant à la
courbe à laquée s'arrête la vue.
On conclut que cette courbe limite est circulaire des observations
suivantes:
1° Les rayons visuels dirigés du même point de vue vers les différents
points de cette courbe limite font avec la verticale du lieu
d'observation des angles égaux.
2° Si l'observateur s'élève sur la même verticale, la courbe limite
change: il voit de tous côtés plus loin qu'il ne voyait à la station
inférieure. Les rayons visuels dirigés dans tous les sens vers les
points de la nouvelle courbe limite font avec la verticale des angles
égaux entre eux; mais ces angles sont moindres que ceux des rayons
visuels allant aux points de la courbe précédente.
Ces faits ont été observés des diverses hauteurs auxquelles on a pu
s'élever et à tous les endroits de la terre où on a voulu les vérifier.
En admettant que ce résultat continue à être obtenu par un observateur
placé à des hauteurs de plus en plus grandes sur une verticale
quelconque, ou en conclut la sphéricité de la terre. (V. la note à la
fin du chapitre.)]
=61.= Cependant nous avons dit seulement: _La terre est à peu près
sphérique_. C'est qu'en effet, eu égard à ce que l'homme ne peut
s'élever qu'à des hauteurs limitées, et aux erreurs dont peuvent être
affectés les résultats des observations faites avec nos instruments pour
déterminer la forme des courbes limites dont nous venons de parler, on
ne peut pas conclure de ces observations, d'une manière absolue, que la
terre est sphérique; on peut affirmer seulement que sa forme approche de
celle d'une sphère.
Plus tard, nous dirons comment on a déterminé d'une manière plus précise
la forme de la terre en mesurant différents arcs tracés sur sa surface.