CHAPITRE Y

L'observateur voit les astres à travers l'atmosphère qui nous entoure. Or cette atmosphère est douée, comme tous les gaz et toutes les vapeurs, d'un pouvoir réfringent très faible, mais sensible néanmoins ; elle dévie donc les rayons lumineux qui viennent du vide des espaces célestes et doivent traverser ce milieu gazeux pour arriver jusqu'à nous.

L'atmosphère n'étant pas homogène, mais composée de couches dont la densité va en croissant vers le sol, la trajectoire d'un rayon de lumière, parfaitement rectiligne tant que ce rayon se meut dans les espaces célestes, devient une courbe de plus en plus prononcée à mesure qu'il pénètre dans notre atmosphère. C'est la déviation angulaire totale de ce rayon lumineux, depuis son entrée dans l'air jusqu'à l'œil de l'observateur, qui constitue la réfraction astronomique.

Il en est de même des rayons de lumière qui nous viennent des objets terrestres éloignés, tels que les cimes qu'on voit en mer au-dessus de l'horizon. Ces rayons, en traversant des couches d'air dont la densité varie avec la hauteur, décrivent des trajectoires curvilignes, et la déviation totale constitue la réfraction géodésique, dont nous aurons à nous occuper plus loin.

Avant donc d'introduire dans les équations (a), (é), (c) relatives au mouvement diurne les distances zénithales qu'on a mesurées, il faut corriger celles-ci de la déviation due à l'interposition de l'atmosphère, afin de les ramener à ce qu'on aurait observé dans le vide parfait.

Nous supposerons, dans tout ce qui va suivre, que l'atmosphère est composée de couches sphériques infiniment minces, concentriques au globe terrestre, homogènes dans leur mince