LIVRE XX. — LA TERRE

expériences, et on n'a même retrouvé aucun des résultats qu'il a dû obtenir. Nous avons pu, M. Biot et moi, venir à bout de ce travail , en étendant nos recherches à un très - grand nombre de gaz et de vapeurs. Nous nous sommes servis, du reste, du prisme à angle extrêmement ouvert de Borda. Nous avons retrouvé le même coefficient que Delambre avait déduit d'un grand nombre d'observations de Piazzi et de plusieurs centaines de hauteurs du Soleil qu'il avait observées à Bourges, depuis 70° jusqu'à 90° 20' de distance au zénith. Cette confirmation a donné une grande confiance aux astronomes dans les tables des réfractions calculées par les formules que Laplace a établies dans le tome iv de la Mécanique céleste, d'après l'hypothèse d'une disposition uniforme des diverses couches d'air superposées, formules dans lesquelles il restait à trouver le coefficient relatif au pouvoir réfringent de l'air. Ce pouvoir réfringent est, il est vrai, déterminé dans l'hypothèse où l'air atmosphérique ne contiendrait que de l'oxygène et de l'azote. Or, on sait que, si le rapport de ces deux gaz reste constant en tous temps, en tous lieux et à toutes les hauteurs, de 79.10 pour l'azote à 20.90 pour l'oxygène, il y a en outre dans l'atmosphère de 4 à 6 dix millièmes d'acide carbonique et une quantité incessamment variable de vapeur d'eau. Mais les expériences que M. Biot et moi avons faites démontrent que le pouvoir réfringent de la vapeur d'eau diffère assez peu de celui de l'air proprement dit, pour qu'on puisse négliger, en général, la correction qui dépendrait de l'état hygrométrique de l'atmosphère au moment de l'observation. On n'a besoin de tenir compte que de

la température de l'air et de la pression barométrique. La Connaissance des temps renferme à cet égard des tables très-commodes calculées par M. Caillet, d'après les formules de Laplace. Nous extrairons de ces tables les réfractions pour la hauteur barométrique moyenne de 760 millimètres et pour la température de 10 degrés centigrades, en les prenant seulement pour les degrés entiers de distances zénithales. Nous n'avons pour but que d'indiquer ici l'importance du phénomène, et nous n'entrerons pas dans la discussion des corrections à apporter aux valeurs données par la table, à cause des variations de la température et de la pression qu'il doit nous suffire d'avoir signalées; ces corrections ne sont importantes que pour les observations très-précises.

Nous ferons remarquer que les réfractions sont naturellement différentes, selon qu'on observe à des hauteurs plus ou moins élevées au-dessus du niveau moyen de la mer; elles diminuent à mesure que l'on s'élève, contrairement à l'hypothèse sur laquelle Dominique Cassini avait formé une table des réfractions et qui consistait à admettre simplement que l'atmosphère avait une densité constante.

Les changements de densités atmosphériques dépendant des variations de la température, n'ont pas certainement lieu d'une manière constamment proportionnelle dans toute l'étendue de l'atmosphère superposée à un lieu donné : par conséquent la correction introduite , d'après la seule observation du baromètre et du thermomètre placés dans la couche d'air qui touche la Terre, ne saurait toujours suffire ; mais l'erreur due à cette cause est tout