CHRONOMÈTRE.
tenir, par les dimensions du spiral, des oscillationsd’une meme durée, quels que fussent les changementsde leur étendue. C’est cette propriété que l’on nommeisochronisme du spiral, parce que ce ressort rend lesoscillations du balancier isochrones, c’est-à-dire queles arcs grands ou petits décrits par le balancier sontexécutés dans le même temps. Le ressort réglant, quiproduit les oscillations du balancier, devrait donc êtrepar lui-mCme ce qu’on appelle isochrone, c’est-à-direque sa tension dans les divers degrés devrait toujoursêtre en rapport avec les arcs à faire parcourir au ba-lancier; mais malgré la découverte et l’étude des pro-portions qui peuvent donner à ce ressort une tellepropriété, on l’obtient rarement au degré convenable àI cause des irrégularités de la matière, de la trempe etde la forme des tours de sa lame lorsqu’elle s’ousre ouse resserre. On trouve rarement un spiral isochronedans les diverses étendues 'd’arcs que produit la varia-tion de la force motrice, ou sa diminution progressivecausée avec le temps par l'épaississement deshuilcs: effetstoujours à combiner avec ceux de la température surl’élasticité des ressorts, les frottements, etc.; encoretrouve-t-on qu’un spiral que l’on a rendu isochroneavec beaucoup de soin, ne l’est plus quand il a fonc-tionné; pendant un temps plus ou moins long. Nousvenons d’observer que les moindres variations danstous cos effets produisaient à la longue des erreurs im-portantes par la multiplication des mêmes mouvements.On ne peut, en effet, considérer sans étonnement lepeu d’altération qu’il suffit de faire éprouver à la duréede chaque oscillation pour produire l’erreur d’une se-conde au bout de vingt-quatre heures. Et nous saisis-sons cette occasion d’en faire ici lu remarque positive,pour n’être pas taxés de minutie dans l’examen descauses de variations des horloges, ©u soupçonnés d’exa-gération dans les difficultés que nous exposons, etdans les précautions qu’exige tout ce qui concerne lerégulateur.
La durée de chaque oscillation dans les horlogesmarines, où elles sont le moins fréquentes, est d’unquart de seconde.
Ainsi, si la durée de chaque oscillation est altéréede la 86,400 e partie d’un quart de seconde, il en ré-sultera une erreur d’une seconde dans la marchediurne de l’horloge. Cette erreur, si petite sur un jour,peut déjà, en s’accumulant pendant quelques mois,donner une erreur de plusieurs lieues en longitude.Les oscillations des montres à longitude de poche sontencore plus promptes : ou fait battre à l’échappementcinq et meme préférablement six oscillations par se-conde, pour les rendre moins sensibles à l’agitationdu porter. Ces pièces battent donc jusqu’à 518,400oscillations en vingt-quatre heures. Si ces oscillationsd’un sixième de seconde se trouvent altérées chacunedans sa courte durée d’une 86,400 e partie, il y auraaussi une variation d’une seconde au bout de vingt-quatre heures, erreur que l’on pardonne à peine à ungarde-temps médiocre.
Que l’on réfléchisse maintenant au pouvoir borné del’homme, si éloigné de pouvoir produire deux effets,deux quantités matérielles qui soient mathématique-ment identiques, et l’on concevra aisément combienil doit être difficile d’obtenir une régularité aussi minu-tieuse avec une constance suffisante d’un mécanisme sidélicat, si exposé aux altérations, et combien par con-séquent doit être sévère l’analyse des moindres causesde variation d’un chronomètre.
Nous avons dit que le ressort réglant doit être iso-chrone, c'est-à-dire qu’il doit croître en force dans lerapport des moments d’inertie du balancier, ou, end’autres termes, qu’il do$t avoir acquis en s’armantd’autant plus de force qu’il a plus de chemin à faireparcourir au balancier en le ramenait, afin que les
grandes vibrations s’exécutent dans le même tempsque les petites, quelque variable que soit l’étendue desarcs; mais les résultats d’une telle propriété ne se sou-tiennent qu’autant que dans l’échappement l’équilibredes forces et des obstacles, des frottements et des au-tres effets, se conserve constamment le même (1).Parmi plusieurs autres conditions, la suspension durégulateur doit donc être telle qu’il ne résulte aucunedifférence pour lui des changements de position quol’iiorloge prend toujours par l’agitation du bâtiment,malgré que l’ensemble soit suspendu à cadran comme laboussole marine. Toutes les parties du régulateur, et lespiral particulièrement dans le mouvement produit parles lames, doivent aussi être disposées de manière queleur centre commun de gravité ne cesse jamais de coïn-cider avec leur centre de mouvement dans tous les de-grés d’arcs parcourus.
Un régulateur ainsi établi avec toutes les attentionsconvenables, telles que le choix des métaux, la per-fection de la main-d’œuvre et les conditions que nousavons jusqu’ici développées, semblerait pouvoir déjàdonner exactement la mesure du temps, si la tempé-rature restait constamment la même ; mais comme ellevarie continuellemeut.ct souvent tout à coup, et d’unequantité de degrés considérable particulièrement dansles voyages, elle altère très sensiblement l’exactitudedes fonctions du régulateur :
1° Les différences dans la température changent lesdimensions du balancier, et par suite la durée des os-cillations. Lorsque le balancier devient plus grand parle chaud, les oscillations sont retardées, comme lors-qu’il devient plus petit par le froid, elles sont accé-lérées ;
2" Elles allongent ou raccourcissent le spiral, ce quidétruit l’isochronisme dépendant d’un rapport très pré-cis entre la longueur et la force de sa lame, et ce chan-gement de longueur déplace encore le point de reposdu spiral, à l’égard du point d’échappement, d’où ré-sulte une différence marquée dans les effets de l'im-pulsion.
3° Elles changent aussi la force élastique du spiralet par conséquent les rapports de cette force avec lesarcs ;
4° Elles influent encore sur la quantité de frotte-ments de tous les pivots, sur l’état de l’huile et sur lesengrenages, et enfin sur le degré d’action du moteur.Pour remédier à ces causes de variation, on a imaginéde faire varier aussi proportionnellement l'inertie dubalancier, afin que les oscillations eussent toujours lamême durée, malgré les changements produits par latempérature.
Le luilancier a donc été tellement composé, quopar Teflèt de la chaleur, par exemple, des parties deson cercle se rapprochent du centre à proportionde l’allongement qu’elle produit sur les rayons et surle spiral, en sorte que pour la même cause le résultatde ces trois derniers effets donnant du retard est com-pensé et détruit par le résultat simultané du premierqui donne nue avance proportionnelle; le contraire aégalement lieu par le froid.
Ainsi l’on a placé des masses réglantes à l’extrémitéde chacun des rayons, qui forment avec eux et avecl'arc environ la moitié du poids du balancier, et l’on aformé le cercle extérieur de parties de cercles (concen-triques pour une température donnée) fixées d’un boutaux rayons, et isolées de l’autre, où elles portent des
(1) Le ressort réglant ne doit même produire des oscilla-! tions isochrones qu’en comprenant toutes les résistances1 et l’inertie que lui oppose le balancier. Les oscillations d’unbalancier sans échappement, etc., étant rendues isochronespar les dimensions du spiral, ne le seraient plus alors quele balancier aurait à vaincre les résistances de l’échappe-ment.