Rйponse de l'observatoire de Cambridge
Cependant Barbicane ne perdit pas un instant au milieu des ovations dont il йtait l'objet. Son premier soin fut de rйunir ses collиgues dans les bureaux du Gun-Club. Lа, aprиs discussion, on convint de consulter les astronomes sur la partie astronomique de l'entreprise; leur rйponse une fois connue, on discuterait alors les moyens mйcaniques, et rien ne serait nйgligй pour assurer le succиs de cette grande expйrience.
Une note trиs prйcise, contenant des questions spйciales, fut donc rйdigйe et adressйe а l'Observatoire de Cambridge, dans le Massachusetts. Cette ville, oщ fut fondйe la premiиre Universitй des Йtats-Unis, est justement cйlиbre par son bureau astronomique. Lа se trouvent rйunis des savants du plus haut mйrite; lа fonctionne la puissante lunette qui permit а Bond de rйsoudre la nйbuleuse d'Andromиde et а Clarke de dйcouvrir le satellite de Sirius. Cet йtablissement cйlиbre justifiait donc а tous les titres la confiance du Gun-Club.
L'Observatoire de Cambridge.
Aussi, deux jours aprиs, sa rйponse, si impatiemment attendue, arrivait entre les mains du prйsident Barbicane. Elle йtait conзue en ces termes:
Le Directeur de l'Observatoire de Cambridge au Prйsident du Gun-Club, а Baltimore.
«Cambridge, 7 octobre.
«Au reзu de votre honorйe du 6 courant, adressйe а l'Observatoire de Cambridge au nom des membres du Gun-Club de Baltimore, notre bureau s'est immйdiatement rйuni, et il a jugй а propos* de rйpondre comme suit:
«Les questions qui lui ont йtй posйes sont celles-ci:
«1° Est-il possible d'envoyer un projectile dans la Lune?
«2° Quelle est la distance exacte qui sйpare la Terre de son satellite?
«3° Quelle sera la durйe du trajet du projectile auquel aura йtй imprimйe une vitesse initiale suffisante, et, par consйquent, а quel moment devra-t-on le lancer pour qu'il rencontre la Lune en un point dйterminй?
«4° A quel moment prйcis la Lune se prйsentera-t-elle dans la position la plus favorable pour кtre atteinte par le projectile?
«5° Quel point du ciel devra-t-on viser avec le canon destinй а lancer le projectile?
«6° Quelle place la Lune occupera-t-elle dans le ciel au moment oщ partira le projectile?
«Sur la premiиre question: — Est-il possible d'envoyer un projectile dans la Lune?
«Oui, il est possible d'envoyer un projectile dans la Lune, si l'on parvient а animer ce projectile d'une vitesse initiale de douze mille yards par seconde. Le calcul dйmontre que cette vitesse est suffisante. A mesure que l'on s'йloigne de la Terre, l'action de la pesanteur diminue en raison inverse du carrй des distances, c'est-а-dire que, pour une distance trois fois plus grande, cette action est neuf fois moins forte. En consйquence, la pesanteur du boulet dйcroоtra rapidement, et finira par s'annuler complиtement au moment oщ l'attraction de la Lune fera йquilibre а celle de la Terre, c'est-а-dire aux quarante-sept cinquante-deuxiиmes du trajet. En ce moment, le projectile ne pиsera plus, et, s'il franchit ce point, il tombera sur la Lune par l'effet seul de l'attraction lunaire. La possibilitй thйorique de l'expйrience est donc absolument dйmontrйe; quant а sa rйussite, elle dйpend uniquement de la puissance de l'engin employй.
«Sur la deuxiиme question: — Quelle est la distance exacte qui sйpare la Terre de son satellite?
«La Lune ne dйcrit pas autour de la Terre une circonfйrence, mais bien une ellipse dont notre globe occupe l'un des foyers; de lа cette consйquence que la Lune se trouve tantфt plus rapprochйe de la Terre, et tantфt plus йloignйe, ou, en termes astronomiques, tantфt dans son apogйe, tantфt dans son pйrigйe. Or, la diffйrence entre sa plus grande et sa plus petite distance est assez considйrable, dans l'espиce, pour qu'on ne doive pas la nйgliger. En effet, dans son apogйe, la Lune est а deux cent quarante-sept mille cinq cent cinquante-deux milles ( — 99,640 lieues de 4 kilomиtres), et dans son pйrigйe а deux cent dix-huit mille six cent cinquante-sept milles seulement ( — 88,010 lieues), ce qui fait une diffйrence de vingt-huit mille huit cent quatre-vingt-quinze milles ( — 11,630 lieues), ou plus du neuviиme du parcours. C'est donc la distance pйrigйenne de la Lune qui doit servir de base aux calculs.
«Sur la troisiиme question: — Quelle sera la durйe du trajet du projectile auquel aura йtй imprimйe une vitesse initiale suffisante, et, par consйquent, а quel moment devra-t-on le lancer pour qu'il rencontre la Lune en un point dйterminй?
«Si le boulet conservait indйfiniment la vitesse initiale de douze mille yards par seconde qui lui aura йtй imprimйe а son dйpart, il ne mettrait que neuf heures environ а se rendre а sa destination; mais comme cette vitesse initiale ira continuellement en dйcroissant, il se trouve, tout calcul fait, que le projectile emploiera trois cent mille secondes, soit quatre-vingt-trois heures et vingt minutes, pour atteindre le point oщ les attractions terrestre et lunaire se font йquilibre, et de ce point il tombera sur la Lune en cinquante mille secondes, ou treize heures cinquante-trois minutes et vingt secondes. Il conviendra donc de le lancer quatre-vingt-dix-sept heures treize minutes et vingt secondes avant l'arrivйe de la Lune au point visй.
«Sur la quatriиme question: — A quel moment prйcis la Lune se prйsentera-t-elle dans la position la plus favorable pour кtre atteinte par le projectile?
«D'aprиs ce qui vient d'кtre dit ci-dessus, il faut d'abord choisir l'йpoque oщ la Lune sera dans son pйrigйe, et en mкme temps le moment oщ elle passera au zйnith, ce qui diminuera encore le parcours d'une distance йgale au rayon terrestre, soit trois mille neuf cent dix-neuf milles; de telle sorte que le trajet dйfinitif sera de deux cent quatorze mille neuf cent soixante-seize milles ( — 86,410 lieues). Mais, si chaque mois la Lune passe а son pйrigйe, elle ne se trouve pas toujours au zйnith а ce moment. Elle ne se prйsente dans ces deux conditions qu'а de longs intervalles. Il faudra donc attendre la coпncidence du passage au pйrigйe et au zйnith. Or, par une heureuse circonstance, le 4 dйcembre de l'annйe prochaine, la Lune offrira ces deux conditions: а minuit, elle sera dans son pйrigйe, c'est-а-dire а sa plus courte distance de la Terre, et elle passera en mкme temps au zйnith.
«Sur la cinquiиme question: — Quel point du ciel devra-t-on viser avec le canon destinй а lancer le projectile?
«Les observations prйcйdentes йtant admises, le canon devra кtre braquй sur le zйnith* du lieu; de la sorte, le tir sera perpendiculaire au plan de l'horizon, et le projectile se dйrobera plus rapidement aux effets de l'attraction terrestre. Mais, pour que la Lune monte au zйnith d'un lieu, il faut que ce lieu ne soit pas plus haut en latitude que la dйclinaison de cet astre, autrement dit, qu'il soit compris entre 0° et 28° de latitude nord ou sud*. En tout autre endroit, le tir devrait кtre nйcessairement oblique, ce qui nuirait а la rйussite de l'expйrience.
«Sur la sixiиme question: — Quelle place la Lune occupera-t-elle dans le ciel au moment oщ partira le projectile?
«Au moment oщ le projectile sera lancй dans l'espace, la Lune, qui avance chaque jour de treize degrйs dix minutes et trente-cinq secondes, devra se trouver йloignйe du point zйnithal de quatre fois ce nombre, soit cinquante-deux degrйs quarante-deux minutes et vingt secondes, espace qui correspond au chemin qu'elle fera pendant la durйe du parcours du projectile. Mais comme il faut йgalement tenir compte de la dйviation que fera йprouver au boulet le mouvement de rotation de la terre, et comme le boulet n'arrivera а la Lune qu'aprиs avoir dйviй d'une distance йgale а seize rayons terrestres, qui, comptйs sur l'orbite de la Lune, font environ onze degrйs, on doit ajouter ces onze degrйs а ceux qui expriment le retard de la Lune dйjа mentionnй, soit soixante-quatre degrйs en chiffres ronds. Ainsi donc, au moment du tir, le rayon visuel menй а la Lune fera avec la verticale du lieu un angle de soixante-quatre degrйs.
«Telles sont les rйponses aux questions posйes а l'Observatoire de Cambridge par les membres du Gun-Club.
«En rйsumй:
«1° Le canon devra кtre йtabli dans un pays situй entre 0° et 28° de latitude nord ou sud.
«2° Il devra кtre braquй sur le zйnith du lieu.
«3° Le projectile devra кtre animй d'une vitesse initiale de douze mille yards par seconde.
«4° Il devra кtre lancй le 1er dйcembre de l'annйe prochaine, а onze heures moins treize minutes et vingt secondes.
«5° Il rencontrera la Lune quatre jours aprиs son dйpart, le 4 dйcembre а minuit prйcis, au moment oщ elle passera au zйnith.
«Les membres du Gun-Club doivent donc commencer sans retard les travaux nйcessitйs par une pareille entreprise et кtre prкts а opйrer au moment dйterminй, car, s'ils laissaient passer cette date du 4 dйcembre, ils ne retrouveraient la Lune dans les mкmes conditions de pйrigйe et de zйnith que dix-huit ans et onze jours aprиs.
«Le bureau de l'Observatoire de Cambridge se met entiиrement а leur disposition pour les questions d'astronomie thйorique, et il joint par la prйsente ses fйlicitations а celles de l'Amйrique tout entiиre.
«Pour le bureau:
«J.-M. BELFAST,
«Directeur de l'Observatoire de Cambridge.»