RÉFRACTION ATMOSPHÉRIQUE

630. On appelle ainsi la réfraction qu'éprouve la lumière des astres en traversant notre atmosphère, réfraction par laquelle ces astres nous apparaissent toujours plus élevés qu'ils ne sont réellement. Elle est due à la différence de densité des diverses couches de l'atmosphère , par suite de laquelle les rayons lumineux e'prouvenl une légère déviation à chaque couche , et décrivent ainsi une ligne brisée ; mais la petitesse des parties de cette ligne brisée la fait paraître une courbe. Lorsque le soleil est au zénith , ses rayons, tombant perpendiculairement, n'éprouvent point de ré-

( ^'07 ) fracUon de la part de ralmosphère. Plus les aslrcs sont rapprochés de l'horizon , plus leurs rayons lumineux onl de couches d\ur à traverser pour arriver à la surface de la terre, et plus par conséquent la réfraction que ces rayons subissent , est considérable. C'est par effet de la réfraction atmosphérique que le soleil et les autres astres nous apparaissent avant qu'ils soient levés audessus de l'horizon , et après qu'ils sont descendus au-dessous (f. 450). C'est à la même cause qu'est due la lumière vague, rougeàtre, appelée crépuscule, qui précède l'apparition du soleil et qui se montre après le coucher de cet asire : au moment du crépuscule, le soleil est à plusieurs degrés sous l'horizon. C'est aussi à la réfraction atmosphérique qu'est due la forme elliptique, sous laquelle le soleil et la lune nous apparaissent à leur lever. Le bord supérieur et le bord inférieur sont relevés par cette réfraction; mais les rayons lumineux, partis du bord inférieur (f. 450), traversent des couches d'air plus nombreuses que ceux partis du bord supérieur , et sont réfractés davantage ; il résulte de là que le bord inférieur est relevé plus que ne l'est le bord supérieur, et que par conséquent l'astre nous paraît ovale, applati dans le sens de sa hauteur.

631. Les objets placés à une grande distance sur la surface de la terre paraissent aussi relevés par effet de la réfraction atmosphérique, quij dans ce cas, prend le nom de réfraction terrestre. Cette réfraction qu'éprouvent les rayons lumineux des astres , est d'autant plus prononcée que l'atmosphère est plus dense. L'effet de la réfraction terrestre est de nous faire apparaître les objets comme plus rapprochés. C'est à ce phénomène qu'est due l'apparence d'obliquité que présente souvent une tour ou un autre objet élevé, vu dans Téloignement. En effet, les rayons provenant de la partie supérieure de la tour sont plus réfractés que ceux qui parlent de son pied , parce qu'ils traversent plus d'air , et de là il résulte que le haut de la tour nous paraît plus rapproché que sa partie inférieure : ce qui la fait paraître penchée.

632. MIRAGE. Lorsqu'une surface de la terre , telle qu'une grande étendue d'eau, de glace ou de sable, a été échauffée par les rayons du soleil, elle a communiqué de la chaleur aux couches d'air voisines ; en sorte que ces couches sont d'autant moins chaudes, et par conséquent d'autant plus denses, qu'elles sont

plus éloignées de celle surface. De celle différence de densité dans les couches de l'atmosphère, il résulte que les rayons lumineux envoyés par des corps placés à de certaines distances, sont réfractés de diverses manières , et que l'objet lumineux d'où ils parlaient étant toujours placé par l'œil dans la direction delà dernière partie du rayon, l'image de cet objet apparaît à quelque distance de l'endroit où celui-ci est placé réellement. On a donné à ces phénomènes très- variés dans leurs apparences, le nom de mirage. C'est à un semblable phénomène qu'est due l'apparition remarquable de colonnes, d'arbres, de châteaux et d'autres grands objets, qu'on observe quelque fois dans les airs, surtout sur la côte de Sicile où celte apparition est assez fréquente (f. 4SI) ; elle est due à la réfraction qu'éprouvent les rayons lumineux , provenant de certains objets qui ne sont pas visibles dans l'état ordinaire de l'atmosphère. C'est à la même cause qu'il est dû qu'on aperçoit souvent an-dessus d'un vaisseau son image renversée : quelquefois aussi cette image renversée du vaisseau apparaît au-dessous de lui.

C'est dans les plaines de sable de l'Egypte qu'apparaît un phénomène de mirage très-remarquable; il consiste en ce que, durant la chaleur du jour, on croit souvent voir devant soi de grandes masses d'eau , du milieu desquelles s'élèvent des monticules , des villages , elc. , dont les images se retracent dans ces eaux fictives, comme elles le feraient dans les eaux réelles. L'apparition de ces images renversées est due à la réfraction qu'éprouvent les rayons lumineux , partis des objets qu'elles retracent (f. 452); et l'apparence d'inondation qu'offre la surface des sables est due à ce que le sol disparaît à la vue pour faire place à l'image du ciel, qui apparaît comme lorsqu'elle est réfléchie par la surface des eaux.

633. On remarque aussi quelquefois des phénomènes de mirage latéral, c'est-à-dire où les images produites apparaissent, non pas au-dessus ou au-dessous des objets qu'elles retracent , mais sur les côtés. Il est toujours aisé d'expliquer ces phénomènes, d'après la connaissance des localités. Si, par exemple, une partie de la surface de la terre est ombragée par une hauteur (f. 455), et que la partie voisine soit exposée à l'ardeur du soleil , les colonnes d'air qui reposent sur ces deux surfaces différemment échauffées,

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auroDt des lempéralures , et par consëquent des densités différentes, et pourront ainsi occasionner des phénomènes de mirage latéral. Ceux-ci ont été remarqués plusieurs fois sur le lac de Genève.