F.-A. Forel, le Léman, t. II, p. liH et seq

186 LES LACS FRAiNÇAIS.

Elles ont été observées ou décrites également par divers savants, et notamment par Castberg, de Humboldt, Woltmann, Charles Dufour, Forel; mais, comme je l'ai dit plus haut, nulle part je n'ai trouvé une explication satisfaisante du phénomène.

Lorsque l'air est plus chaud que l'eau, nous observons en général le mirage connu sous le nom de mirage d'eau froide ; les objets lointains ont leurs dimensions verticales réduites; en même temps l'horizon apparent se relève. Le calcul explique d'ailleurs très bien les effets de ce mirage d'eau froide (Voir Bravais, Notice sur le miî'age).

Comment se fait-il que, lorsque la différence de température entre l'air et l'eau devient très forte, nous observions un agrandissement considérable des objets, contrairement à ce qui se passe dans le mirage d'eau froide ordinaire?

En regardant attentivement le phénomène avec une forte lunette, j'ai remarqué que, en réalité, les objets ne sont pas agrandis, mais qu'il se produit plusieurs images du même objet, superposées l'une à l'autre, tantôt directes, tantôt renversées. J'en ai compté jusqu'à cinq. Ces images étant en général très voisines l'une de l'autre, il est difficile de les séparer à l'œil nu, et l'on a ainsi l'illusion d'un objet agrandi. Souvent même elles empiètent l'une sur l'autre, ce qui ajoute encore à cette illusion. Parfois il n'y a qu'une partie de l'objet qui donne naissance à des images multiples. Ainsi il m'est arrivé de voir des barques avec deux coques, les voiles ne présentant rien d'extraordinaire ; quelques instants après, il ne restait plus qu'une coque et les voiles avaient pris des proportions gigantesques.

Les fata morgana me paraissent donc être un mirage à images multiples.

Ici encore l'analyse mathématique peut expliquer les faits observés. Dans sa Notice sur le mirage, Bravais démontre, par des calculs assez compliqués, la possibilité de trois images, dans le cas où « une couche d'air chaud vient se superposer plus ou moins brusquement à une couche d'air froid, et lorsque le calme subséquent de Tatmosphère permet à ces deux nappes de subsister quelque temps dans cet état ». Telles sont précisément les conditions qui sont remplies pendant l'apparition des fata morgana, puisque, comme je l'ai dit plus haut, le phénomène se produit quand l'air est notablement plus chaud que l'eau et quand l'atmosphère est très calme. Cette existence de trois images n'est qu'un cas particulier des fata morgana, dont Bravais donne ainsi, sans le savoir, une explication mathématique. J'ai essayé d'expliquer de la même manière la production de cinq images, mais j'ai été arrêté par la complication des calculs.

La méthode de Bravais montre encore pourquoi, comme dans le cas des barques, certaines parties seulement d'un objet donnent lieu à des images multiples.

Enfin l'instabilité d'équilibre de couches de densités très différentes et la nécessité d'un calme presque parfait expliquent suffisamment la mobilité du phénomène. Si la différence des températures diminue, nous rentrons dans le cas du mirage ordinaire d'eau froide ; et c'est pourquoi les objets nous paraissent avoir des dimensions alternativement très grandes et très petites.