Dans le cas d’un mouvement varié, on démontre que le rayon mené d’un point considéré, au centre du cercle qu’il décrit, fait avec sa position initiale des angles variables selon une loi quelconque. L’équation de ce mouvement se déduit du principe dit de d’Alembert qui veut qu’il y ait équilibre entre les forces extérieures appliquées au corps et les forces d’inertie nées du mouvement. Laquelle condition d’équilibre, dans le cas d’un corps assujetti à tourner autour d’un axe fixe, consiste en ce que la somme des mouvements, par rapport à cet axe, des forces appliquées au corps soit identiquement nulle.
Quand un corps solide a un mouvement de rotation par rapport à un certain système de repères et que ceux-ci participent également à un autre mouvement de rotation, le mouvement absolu du solide résultera des deux rotations. La détermination d’un pareil mouvement de rotation comprend trois cas, selon que les axes de rotation sont parallèles, concourants ou situés dans des plans différents.
Il ne nous appartient pas d’exposer ici, la détermination de pareils mouvements de rotation, celle-ci ne pouvant se faire qu’en faisant appel aux formules de l’analyse mathématique, qui ne peuvent être comprises que par les personnes possédant une culture mathématique supérieure.
Les corps célestes, planètes et soleil, possèdent généralement tous un mouvement de rotation sur eux-mêmes, mouvement qui s’accomplit en des temps différents et donnant lieu à divers phénomènes que nous allons examiner en étudiant les conséquences du mouvement de rotation de notre planète.
Notre globe est à peu près rond et, de plus, il est isolé dans l’espace ; il possède donc toutes les propriétés nécessaires pour effectuer un mouvement de rotation. Si notre globe n’effectuait pas ce mouvement que présentent toutes les planètes du système solaire, il faudrait que tous les astres du ciel, depuis le plus proche de nous, la Lune, jusqu’aux étoiles perdues aux confins de la Galaxie, tournent tous ensemble et en un seul jour autour de la terre. Il serait nécessaire, pour qu’un tel mouvement se produisit, que tous les astres fussent animés de vitesses folles, dépassant tout ce que l’imagination peut concevoir, étant donné leurs distances énormes à notre globe. L’étoile alpha du Centaure, l’une des plus proches de nous, devrait couvrir, pour accomplir ce mouvement, une circonférence de 64 trillions de lieues, à la vitesse de 740 millions de lieues par seconde (d’après Flammarion). À ces considérations militant en faveur de la rotation de notre globe, s’en ajoutent d’autres tirées de la Mécanique, que nous ne pouvons exposer ici, étant donné leurs caractères transcendants. Nous dirons simplement que la preuve de la rotation de la terre, pressentie par Galilée, a été réalisée en 1851 par Léon Foucault et renouvelée, au Panthéon, en 1902 (expérience du pendule). Le baron Eötvös, professeur à l’université de Budapest, a fait, en 1917, une nouvelle et remarquable expérience, basée sur un principe différent de celui de Foucault, pour démontrer la rotation de notre terre.
Ce pourrait être un sujet d’étonnement qu’il ait fallu attendre jusqu’au XIXe siècle pour avoir une preuve positive de la rotation de notre globe, si nous ne connaissions le pouvoir émasculateur des dogmes religieux. Les anciens se figuraient malaisément la forme de notre terre ; mille et une considérations philosophiques et surtout religieuses, faisaient de celle-ci le centre de l’univers. Notre globe, les religions l’enseignaient, était l’objet principal de la sollicitude des ou de Dieu. De plus, les livres pieux donnaient l’explication des mouvements célestes. Aussi, pendant de nombreux siècles, se soutint la théorie de la terre, centre du monde. Durant les époques de civilisation gréco-romaine, de la civilisation arabe, jusqu’à la fin du moyen-âge, la théo-
Conséquences du mouvement de rotation de la Terre. — Tout corps en mouvement de rotation est sollicité, du fait même de cette rotation, de s’éloigner de l’axe autour duquel il tourne, par une force à laquelle ce mouvement tournant donne naissance. C’est la force centrifuge qui diminue le poids réel des corps. A l’équateur, elle est la 289ème partie de la force centripète (pesanteur). En conséquence, un corps pesant 289 grammes aux pôles, ne pèse plus que 288 grammes à l’équateur. Si la vitesse de rotation de notre planète était seulement 17 fois plus rapide, les corps ne pèseraient plus rien à l’équateur ; état de choses qui amènerait de sérieuses perturbations dans notre mode d’existence. La rotation de la terre a une autre conséquence importante pour la vie générale du globe et pour les mouvements des fluides (air et eau) qui se déplacent à sa surface. On démontre, en Mécanique (théorème de Coriolis) que tout corps en mouvement à la surface d’une sphère tournante doit être dévié de sa trajectoire du fait même de la rotation. Cette déviation se fait vers la droite dans l’hémisphère nord, vers la gauche dans l’hémisphère sud. Par conséquent, les masses d’air qui constituent les courants aériens et les vents généraux, les masses d’eau qui forment les courants marins sont déviées de leur trajectoire du seul fait de la rotation du globe. Cette cause de déviation qui s’exerce d’une façon permanente nous donne les vents alizés et les moussons, vents sur lesquels le navigateur peut toujours compter étant donné leur persistance et leur régularité. Ces mêmes vents agissant sur les masses d’eau de l’océan, leur impriment des mouvements de translation généraux connus sous le nom de courants marins ; courants qui, par leur apport de chaleur ou de froid, jouent un rôle capital sur la température des pays qu’ils baignent.
Le jour et la nuit. Rotation et mesure du temps. Aspects successifs du ciel. — Une conséquence immédiate de la rotation de la terre est la succession des jours et des nuits. La terre étant sphérique n’est, ainsi que toute sphère éclairée par une source lumineuse, qu’à moitié éclairée par le Soleil. Chaque point de sa surface passe donc alternativement dans la moitié éclairée et c’est le jour, et dans la moitié obscure et c’est la nuit.
Une autre conséquence importante est l’inégalité des
