LE CRÉPUSCULE. — LES ANTHËLIES

Je le savais bien, ma sœur, que tu me remercierais de t avoir ouvert une source de véritable savoir et de vrai plaisir, en t'engageant à lire les notices scientifiques que M. Arago publie chaque année dans TAnnuaire du Bureau des Longitudes. Jamais, dis -tu, Tidée de toucher à ces petits Iwres-là ne te serait venue, si je ne t'avais envoyé ces extraits qui t'ont fait com-

prendre qiï au delà des tables de toutes les façonSy si hérissées de chiffres, il y ^vdXt pourtant des choses intéressantes, et qu'il est possible, même à une ignorante comme toi, de les comprendre jw5<7w a un certain point. Jusqu'à un certain point, sans doute, tant que tu n'étudieras pas; jusqu'à un certain point encore, même après que tu auras étudié sérieusement, parce que tes études préliminaires et tes études actuelles n'ont jamais été et ne seront jamais celles auxquelles se livrent l'homme enfant, le jeune homme, et l'homme fait. Mais, si tu le veux bien, ce qui signifie si tu as le courage de vaincre les premières difficultés et de chercher dans quelques ouvrages d'un ordre moins élevé les notions qui te manquent, puis de relire ces admirables notices , tu arriveras à sai^oir réellement quelque chose. Afin d'aider à la bonne volonté que tu montres, je vais te donner quelques extraits d'un volume qu'à la première vue tu n'aurais pas manqué de repousser. . . il y a quelques jours; car à présent tu me parais être tout à fait intrépide ; je veux parler du cours complet de météorologie de MM. Kaemtz et Martins, que j'ai déjà plusieurs fois mentionné. Toi qui a;imes beaucoup à savoir le comment des découvertes mises au rang des vérités reconnues, prouvées, proclamées par la science , tu trouveras dans cet ouvrage plusieurs de ces comment. Le chapitre où il est traité de l'électricité renferme de

quoi satisfaire ta juste curiosité au sujet de cette belle découverte. . . Mais je me souviens que je t ai recommandé l'histoire de l'électricité par Glaudius; n'importe, tu la liras avec plaisir encore dans le cours complet de météorologie. Le chapitre qui traite des phénomènes optiques de l'atmosphère développera le très-petit nombre de notions que je t'ai données sur la lumière. Nous allons emprunter à ce chapitre quelques passages qui , je l'espère , t'inspireront le désir de lire l'ouvrage entier.

a Pendant une journée sereine, on voit, à mesure que le Soleil descend à l'horizon, la portion du ciel qui est voisine de cet astre se colorer en jaune ou en rouge. Les rayons, ayant à traverser une grande partie de l'atmosphère, perdent en chemin la plupart des rayons bleus , et nous ne recevons que les rayons jaunes ou rouges. Le ciel blanchit dans le voisinage du zénith, et la clarté va en augmentant jusqu'à l'horizon occidental. Peu à peu on remarque au ciel oriental, situé à l'opposite, une teinte rouge qui atteint son maximum d'intensité au moment où le Soleil descend au-dessous de l'horizon. Cette coloration est un des effets des derniers rayons du Soleil couchant; il n'envoie dans cette région que des rayons rouges qui, après leur réflexion, traversent de nouveau l'atmosphère, et arrivent à l'œil de l'observateur entièrement dépouillés de leurs rayons bleus. Suivant l'état de l'atmo-

sphère, cette couleur varie entre le rouge de feu et le pourpre foncé ; de même, sur le ciel occidental, le crépuscule offre toutes les teintes intermédiaires entre le jaune doré et le rouge foncé; toutefois ce rouge n'est jamais aussi foncé que celui du ciel oriental. »

Tu dois te souvenir, ma sœur, que nous avons quelquefois remarqué ce double effet lorsque le soir nous revenions de la promenade.

c Quand le Soleil s'abaisse un peu au-dessous de l'horizon, on observe au ciel oriental un seg* ment (portion de cercle) plus ou moins nettement circonscrit d'une couleur bleue foncée, et au-dessus duquel la coloration rouge, dont nous avons parlé, se montre constamment. La séparation entre ce segment bleu et rouge est le plus souvent assez tranchée ; mais dans des circonstances favorables, on peut distinguer entre deux un liseré blanc ou jaune : Mairan, qui, le premier, a attiré l'attention sur ce segment, le nommait second crépuscule ou anti-crépuscule.

«Son point culminant est situé en face du Soleil, et une observation attentive prouve que son segment est dû à f ombre de la Terre qui se projette sur le ciel (preuve nouvelle, ma sœur, et bien inattendue, n'est-ce pas, de la rondeur de la Terre). Cette partie n'est plus éclairée par les rayons du Soleil, mais seulement par la lumière diffuse ; et comme celle-ci est bleue, elle communique cette teinte au segment tout en-

tîer. Tant que la limite de l'ombre terr^tre a une faible hauteur, les teintes rouges, au ciel occidental et oriental, se confondent vers le haut ; lorsque l'air est bien pur et non chargé de va* peurs d'eau, le zénith est bleu : mais si, pendant le jour, le ciel avait une couleur blanchâtre, alors il est couvert en entier d'une teinte pourprée, parce que l'œil reçoit non-seulement les rayons bleus réfléchis par le zénith , mais encore les rayons rouges provenant de particules de vapeur qui sont situées plus bas. Peu à peu, l'arc anti* crépusculaire s'élève vers le zénith, le ciel y paraît bleu, la rougeur du ciel occidental devient plus foncée, et quelques étoiles isolées deviennent visibles. A mesure que le Soleil s abaisse, le segment rouge du ciel occidental, qui s'abaisse avec lui, devient plus net, et l'on voit au-dessous un espace blanc en forme d'arc. Le Soleil s'abaissant de plus en plus, l'obscurité s'accroît^ et enfin la plupart des étoiles commencent à briller. On peut considérer comme la fin du crépuscule le moment où les étoiles de sixième grandeur deviennent visibles.

a L'aurore et le crépuscule dépendent de ce que les rayons provenant du Soleil rencontrent les couches élevées de l'atmosphère, sont réfléchis par elles et dispersés dans tous les sens, lorsque le Soleil a depuis longtemps disparu au-dessous de l'horizon ; ces rayons réfléchis le sont encore de nouveau» et éclairent la partie

orientale de la voûte céleste. Il existe, on le voit, une liaison étroite entre l'abaissement du Soleil au-dessous de l'horizon , l'état de l'atmosphère et la clarté crépusculaire. »

Et tu vois aussi , ma sœur, ce que nous devons à l'atmosphère qui nous procure de si magnifiques spectacles.'

<c Dans l'intérieur de l'Afrique , oii l'air est quelquefois si pur et si transparent que Bruce, dans le Sennaar , voyait la planète Vénus en plein jour, la nuit succède immédiatement au jour. En Dalmatie , il fait nuit une demi-heure après le coucher du Soleil. Entre les tropiques, le crépuscule est encore plus court; il dure un quart d'heure au Chili, quelques minutes seulement à Gumana. »

<c Les apparences du crépuscule dépendant de 1 état du ciel , il en résulte qu'elles peuvent faire prévoir, jusqu'à un certain point, le temps qu'il fera le lendemain. Quand le ciel est bleu et lorsqu'après le coucher du Soleil la région occidentale se couvre d'une légère teinte de pourpre , on peut assurer que le temps sera beau, surtout si l'horizon semble couvert d'une légère fumée. Après la pluie, les nuages colorés en rouge et bien éclairés annoncent le retour du beau temps. Un crépuscule d'un jaune blanchâtre, surtout quand il s'étend au loin sur le ciel, n'est pas signe de beau temps pour le lendemain. Dans lopinion des habitants de la cam*

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pagne, on doit s'attendre à des orages lorsque le Soleil est d'un blanc éclatant , et se couche au milieu d'une lumière blanche qui permet à peine de le distinguer; le pronostic est encore plus mauvais lorsque de légers cirrus (nuages pommelés\ qui donnent au ciel un aspect blafard, paraissent plus foncés à l'horizon et permettent à peine de distinguer le Soleil : dans ce cas, la vapeur vésiculaire est très-abondante et l'on peut compter sur du vent et sur une pluie prochaine.

a Les pronostics tirés de l'aurore sont un peu différents : quand elle est très-rouge on doit s'attendre à de la pluie , tandis qu'une aurore grise annonce du beau temps. La raison de cette différence entre une aurore et un crépuscule gris, vient de ce que, le soir, cette coloration dépend surtout des cirrus^ le matin, d'un stratus ( nuage allongé en bande ), qui cède bientôt aux rayons d'un Soleil levant tandis que les cirrus s'épaississent pendant la nuit. Si, au lever du Soleil, il y a assez de vapeurs condensées pour que le Soleil paraisse rouge , il est alors très-probable que, dans le cours de la journée, le courant ascendant déterminera la formation d'une épaisse couche de nuages.

<c Lorsqu'un nuage intercepte la lumière d'une partie de l'atmosphère, il projette une ombre qui obscurcit une partie du ciel. Dans les beaux jours de l'été, si quelques cumulus (gros nuages

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montagneux) flottent dans le cid, on peut suivre jusqu'à une grande distance l'ombre qu'ils projettent. Le phénomène inverse est bi^i plus commun. £n effet, quand le ciel est couvert en partie de nuages, et surtout de nuages épais et noirs, interrompus par des éclaircies, les rayons du Soleil qui passent par ces éclaircies rendent visible l'air , la vapeur vésiculaire, la poussière et les autres corps qui nagent dans l'atmosphère et qui apparaissent en rayons {^us ou moins lumineux. Si le Soleil est un peu élet^ au-dessus de Thorizon, ces rayons partent du Soleil ; s'il est au contraire à son couchant, ils s'élèvent dans l'atmosphère sous forme d'arcs, de grands cercles. Ces rayons sont parallèles entre eux, et leur courbure apparente, de même que leur divergence dans le voisinage du zénith, ne sont qu'une conséquence des effets de perspective; plus ils sont éloignés de nous, moins leur écartement semble considérable, parce que l'angle visuel devient plus petit : c'est la même illusion que celle qu'on éprouve à l'entrée d'une allée bordée d'arbres parallèles, qui semblent cependant se rapprocher à leur extrémité.. »

J'ajouterai, ma sœur, que ces rayons crépusculaires^ qui se montrent surtout lorsque le ciel est chargé de vapeurs, sont regardés, à bon droit, comme une annonce de pluie.

Ainsi donc c'est bien réellement à notre at-

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mosphère que nous devons les spectacles magnifiques appelés lei^er et coucher du Soleil! C'est bien à l'état très-variable de cette atmo* sphère que sont dus ces changements à vue qui diversifient les jouissances de l'artiste, du poète et de l'observateur ! La difïérence de den-site entre les couches atmosphériques réfracte la lumière qu'elles réfléchissent en partie ; les vapeurs aqueuses dispersent, à la manière dii prisme, cette lumière réfléchie, et l'horizon s'ar* nime des plus vives couleurs.

Je t'engage à lire dans l'ouvrage même la description scientifique du phénomène appelé mirage. Ce phénomène n'est pas autre chose que celui de la lumière réfractée à son passage d'un milieu rare dans un milieu dense. De même que l'observation de la lunûère nous fait voir les étoiles dans le lieu où elles ne sont pas, c'est-à-* dire leur ùnagCj de même le phénomène appelé mirage nous fait voir les objets terrestres, c'est* à-dire leur image^ dans un lieu où ces objets ne sont pas ; car, remarque bien ceci, il n'y a point de mirage s'il n'existe aucun objet réel à mirer. Lorsqu'en mer le mirage nous montre une flotte dans les airs, c'est qu'il y a quelque part une flotte que la rondeur de la plaine liquide nous cache en ce moment ; lorsque sur la Terre ce mirage nous montre une ville, une armée, c'est qu'il y a quelque part une armée et une ville que la rondeur de la Terre et le grand éloi-

gnement ne nous permettent pas de découvrir.

Je ne m'arrêterai pas à la description des halos , des couronnes au sujet desquels la science ne peut faire que des conjectures, mais des conjectures fondées, comme tu vas le voir, et qui résultent de l'observation directe du phénomène appelé anthélies.

« Si le Soleil est près de l'horizon et que l'ombre de l'observateur tombe sur l'herbe, sur un champ de blé ou sur toute autre surface couverte de rosée, alors il voit son ombre entière entourée d'une auréole dont la lueur est vive, surtout dans le voisinage de la tête, mais qui va en diminuant à partir du centre. Cette lueur est due à la réflexion de la lumière par les gouttes de rosée. »

Les vésicules aqueuses dont se compose le brouillard produisent de même des anthélies.

« Suivant les observations de Scoresby, le phénomène se montre dans les régions polaires chaque fois qu'il y a simultanément du brouillard et du soleil. J'ai vérifié ce fait sur les Alpes, dit M. Kaemtz. Dès que mon ombre était projetée sur un nuage, la tête se montrait entourée d'une auréole lumineuse. Dans les mers polaires, quand une couche de brouillard peu épaisse repose sur la mer et s'élève à la hauteur de 90 ou loo mètres, un observateur, placé sur le mât de misaine à 26 ou 3o mètres au-dessus de la mer, aperçoit un ou plusieurs cercles sur le brouil-

lard. Ces cercles sont concentriques, et leur centre commun se trouve sur une ligne droite qui va de Fœil de lobservateur au brouillard, du côté opposé à celui où se trouve le Soleil. Le nombre des cercles varie de i à 5; ils sont surtout nombreux et bien colorés quand le Soleil est très-brillant et le brouillard épais et bas. Le 23 juillet 1821, Scoresby vit quatre cercles concentriques autour de sa tête. Le premier était blanc ou jaune pâle, rouge et pourpre; le second bleu, vert, jaune, rouge et pourpre; le troisième vert, blanchâtre, jaunâtre, rouge et pourpre; le quatrième verdâtre, blanc et plus foncé sur les bords. Les couleurs du premier et du second étaient très-vives; celles du troisième , visibles seulement par intervalles, étaient très-faibles, et le quatrième n'offrait qu une légère teinte verte. »

M. Ch. Martins fait observer, dans une note, que la cause de ces phénomènes n est pas encore bien connue. On ignore si le nuage sur lequel ils se produisent (tu sais, ma sœur, que le brouillard est un nuage au sein duquel nous nous trouvons) est formé d'eau liquide ou de particules glacées.

Les découvertes nouvelles sur la polarisation de la lumière amèneront probablement la solution de bien des problèmes.

Tu dois entrevoir maintenant l'explication possible d'un autre phénomène bien admirable

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«ntre tous ceux que présente l'atmosphère; je veux parler de larc-en-ciel; de cette brillante ëchârpe que les Grecs prêtaient à Iris, la messagère des dieux, et qui se déployait dans l'air, lorsqu'elle était chargée d'annoncer aux hommes que Jupiter tonnant faisait taire sa foudre et qu'Eole allait renfermer les vents déchaînés. Mais, comme entrevoir ne doit plus te suffire, je suis assuré que tu liras avec attention et avec plaisir tout ce chapitre des phénomènes optiques de l'atmMphère.