DES COURONNES

Les Grecs nommaient halos ou aires, et les Romains couronnes, des cercles lumineux de nuances variées qu'on voit quelquefois autour des astres, et qu'on observe plus fréquemment pendant la nuit et autour de la lune. Ils expliquaient ce phénomène en disant que la lumière, venant à frapper l'air condensé, le forçait à s'écarter circulairement, de même qu'une pierre jetée dans un élarig y produit des cercles nombreux et concentriques. Quoique les couronnes paraissent toucher et entourer les astres, ils n'admettaient point qu'elles se formassent dans le voisinage du soleil et de la lune. Dans nos bains, dit Sénèque, un air dense et obscur produit souvent un phénomène analogue autour des lampes, surtout lorsque le vent du midi rend l'atmosphère plus pesante et plus mélangée de vapeurs.

Chez les modernes, comme chez les anciens, on confond quelquefois les halos avec les couronnes; toutefois on doit réserver ce dernier nom pour des cercles concentriques au soleil ou à la lune, au nombre de trois ou quatre, et dans lesquels le violet est en dedans elle rouge en dehors. MM. Babinet et Delezène ont démontré que le demi-angle de la deuxième couronne paraît compris entre 1 et 2 degrés, et que ceux

des autres couronnes suivent la série des nombres 2, 3, 4, etc.

Les couronnes se remarquent le plus souvent autour de la lune ; cependant on peut en distinguer autour du soleil, en l'examinant avec un miroir noirci sur l'une de ses faces. La plupart des nuages transparents présentent quelques traces de ce phénomène. Koemtz a vu des couronnes, remarquables par la vivacité des couleurs, sur les brouillards qui se forment pendant la nuit dans les vallées, et s'élèvent au sommet des montagnes vers le milieu du jour,

II n'est pas douteux que les couronnes ne soient produites par des vésicules de vapeur d'un diamètre uniforme. Si les globules n'ont pas la même grandeur, on n'obtient, d'après les lois de la diffraction, que des auréoles lumineuses. Les couronnes des astres ont la plus grande analogie avec celles que l'on observe en regardant une lumière au moyen d'un verre couvert de lycopode Ou noirci par la fumée.

Les halos sont 9 comme les couronnes , des cercles colorés qu'on voit quelquefois autour du soleil, plus rarement autour de la lune ; ce qui les distingue, c'est qu'ils ont le rouge en dedans. D'après la remarque de Koemtz, les couronnes se montrent au milieu des cumulus, les halos dans les cirrhus. Ces météores sont parfois confondus avec l'arc-en-ciel, dont cependant ils diffèrent essentiellement.

Les demi-diamètre* des plus petits halos sont de

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22 a 23 degrés ; les plus grands ei en même temps le§

plus rares sont d'environ 46 degrés. Les observations

des météorologistes sur ce sujet laissent beaucoup à

désirer, et Kûemtz luwraôme trouve ces phénomènes optiques si confus, que, suivant cet auteur, il est difr ficile môme de les décrire, kes halos s'acçompagnept souvent de cercles parhéliques très compliqués, de parasélènes et de parbélies, Brandes divise en trois catégories les cercles qu'il a vus pendant up halo ; 1° cercles dont le soleil occupe Je centre \ 2° cercles qui passent par le soleil; 3° arcs tangents aux cercles <Je la première classe. L'un des halos les plus remarquables et les plus complets est celui dont Lowitx

a donné la description exacte, et qu'il observa Je 29 juin 1790, à Pétersbourg, L'air était chargé 4e

brume , et ce météore persista depuis sept heures

trente minutes jusqu'à midi trente minutes. Le cercle horizontal blanc passant par le soleil et faisant le tour

de l'horizon présentait oinq parhélies. DepuUi §cbultf Hansteen, Sogelke, virent des phénomènes semblables en Norvège; MM. Bravais et partais, à Piléo, en Suède. Quoique ces météores s'observent le plus

ordinairement dans les contrées boréales, on les voit cependant quelquefois aussi dans les ragiena tempe-* réas, floff et Pries ont décrit un bain fort complet qui parut à Gotha» le 12 mai 1834. Dans la nuit du 3 au * mai 1849, vers une heure du matin, ïï. Iteavaig vit autour de la lune un halo mal dessmé, sur lequel étaient situéçsdeu* parasses au hmm Juues, Geila de droite offrait, du côté faisant faee à cet astw, une teinte rpugeiUre bien marquée, ut était muuie à l'tjp-

posila d'une queue blanche horizontale de quelques degrés de longueur, Un arc brillant, situé à 46 degrés au dessus de h lune, entourait le zénith, avee une amplitude asimulale d'environ 100 degrés : ses couleurs étaient bien distinctes ; le rouge, sur le côté convexe, faisait face à la lune. A midi, un beau halo se montra autour du soleil; l'éclat de ses couleurs se faisait remarquer particulièrement dans la partie la plus voisina du sénith. A quatre heures quarante minutes, M. Bravais vit paraître pendant quelques minutes le môme arc cireumzénilhal qu'il avait remarqué la nuit précédente* Pendant tout ce laps dç temps, le ciel resta couvert de nuages légers et vaporeux,

Dans un mémoire présenté à l'Académie des sciences le 3 1 mai 1847, sur les phénomènes optiques auxquels donnent lieu les nuages à particules glacées, M. Bravais rapporte 150 observations, dont 24 appartiennent au xvu* siècle. U ne comprend pas dans ce travail les halos simples, ni même les parhélies et les parasélènes à %% degrés de l'astre, qui sont trèp nombreux. Les diverses formes indiquées par les observateurs, dit ce savant, peuvent se ramener aux types suivants : « Halo de 23 dagrés, parhélies de 23 degrés, arcs obliques de Lowitz allant des parhélies au halo, arcs tangents ordinaires du halo de 32 degrés soit supérieur, soit inférieur» halo elliptique cireonserit au halo de 22 degrés, halo de 46 degrés, arcs tangents horizontaux du halo de 4fl degrés, ares tangents latéraux du halo de 4d degrés, eerele parhélique, parhélies situés à environ 45 degrés du soleil, arcs tangents extraor-

dinaires du halo de 22 degrés, halos extraordinaires avec des rayons de 5, 14, 19, 28,35, 90 degrés, arcs circumzénithaux extraordinaires qui leur correspondent, parhélies blancs (ou paranthélies) situés à 120 degrés de l'astre, parhélies situés à environ 100 degrés, cercle oblique vu par Hall, colonnes verticales qui paraissent au lever et au coucher, croix solaires et lunaires, faux soleils vus par Rothman, Cassini, en contact avec le vrai soleil, enfin l'anthélie et les arcs en sautoir qui le traversent. »

Mariotte attribue les halos à une multitude de petits prismes de glace contenus dans l'atmosphère, et dont les faces sont inclinées de 60 degrés. Les rayons lumineux qui les traversent, éprouvent une déviation minimum, analogue aux rayons efficaces de l'arc-enciel. Cette hypothèse, confirmée par toutes les observations faites depuis, explique d'une manière satisfaisante la formation des halos de 22 degrés et l'ordre de ses couleurs. M. Brewster a produit des cercles colorés, imitant ceux des halos, en regardant le soleil à travers une plaque de verre sur laquelle il avait fait cristalliser une couche mince de dissolution d'alun. Enfin M. Arago a donné un plus haut degré de probabilité à l'hypothèse de Mariotte, en Rassurant que la lumière des halos est polarisée, comme toute lumière qui a subi la réfraction.

L'explication du halo extraordinaire de 46 degrés offre de plus grandes difficultés. On admet généralement qu'il est dû aux angles dièdres des particules glacées, dont les faces sont inclinées de 90 degrés lune sur l'autre. La cristallisation du givre et de la

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neige rend cette hypothèse assez vraisemblable ; la déviation minimum de cet angle réfringent étant en effet d'environ 46 degrés.

Dans le mémoire cité plus haut, M. Bravais s'est efforcé de donner une explication satisfaisante de tous les météores optiques, par des lois en quelque sorte géométriques. Les faits irrécusables recueillis par Gmelin, Scoresby, Parry, Brandes, etc., prouvent évidemment que le substratum de ces phénomènes est un nuage glacé. Langberg a vu un halo se dessiner sur un champ couvert de neige, à peu près comme nous voyons quelquefois l'arc-en-ciel sur les gouttes de rosée, peu après le lever du soleil.

Tout en faisant un choix raisonné entre les opinions parfois très diverses des savants, M. Bravais a présenté une théorie complète des météores optiques, et formulé les lois générales de l'illumination de l'atmosphère par des corpuscules géométriquement semblables et également éclairés. Il a pris ensuite pour point de départ un système de prismes à arcs verticaux, dont il a analysé avec soin les phénomènes lumineux ; il en a déduit ensuite les autres cas plus complexes sans de trop grandes difficultés.

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Les halos sont quelquefois accompagnés d'un cercle blanc, horizontal, passant par le soleil, et présentant des images colorées de cet astre. Suivant M. Babinet, le cercle parhélique est formé par la réflexion de la lumière sur les faces verticales des aiguilles de glace

disposées dans tous les sens. Le même savant, développant l'hypothèse de M&riotte, a expliqué par des prismes de glace allongés ou aplatis, dont tantôt les arêtes et tantôt les faces seraient verticales, non seulement le cercle parhélique, mais encore la bande blanche qui coupe les halos verticalement , et forme avec ce cercle une croix dont le soleil Occupé le centre. M. Babinel a reproduit la plupart de ces phénomènes , en regardant la lumière avec des cristaux taillés parallèlement aux fibres (topaze, gypse, tourmaline, etc.).

Les parhélies sogjL des images du soleil unies entre elles par le cercle blanc horizontal qui accompagne parfois les halos. Ils paraissent aussi grands que le soleil, mais l'image n'en est pas aussi exactement sphérique. Les parhélies sont placés sur la circonférence du cercle horizontal et sur les côtés du soleil ; quelquefois sur le même cercle , mais au point diamétralement opposé à cet astre, on en voit une image qu'on a nommée anthélie ou fau£ soleil. La lune donne naissance au même phénomène , qui reçoit alors le nom de patasêlèné.

Ces brillants météores n'étaient pas inconnus aux anciens. «Quelquefois, dit Pline, on voit plusieurs soleils en même temps, non pas au-dessus, ni au-dessous de l'astre, mais de côté. Nos pères ont eu le spectacle de trois soleils sous les consulats de Mucius et de Posthumius, sous Marcius et Perclus, sous Antoine etDolabella, sous Lépide etPlancus et sous le règne de Claude *> (Pline, t. H, ch. 31.) Mais les anciens, en donnant à ces météores le nom de soleil, n'ignoraient pas que leur ressemblance avec cet ûstre se bornait à

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l'aspect et à la forme, et que languissants et sans force (Sénèque), ils n'avaient rien de sa puissance calorifique.

Dans son voyage en Sibérie, Patrin observa plusieurs parhélies* L'un d'eux lui présenta l'aspect du soleil suivi de deux inibges; la Hire et Gassini virent des parhélies à Paris, Gray el Halley en Angleterre, SchecnerusàRome. Le 20 janvier 1661, Hévélius aperçut à Dantzick le soleil accompagné de six images. Ge spectacle le ravit de surprise et d'admiration.

On a observé aux environs de Gènes, le 15 septembre 1851, un parbélie magnifique donnant à la fois quatre images du soleil; la photographie, assure-ton, a reproduit ce lumineux météore. Les habitants de la campagne en ont éprouvé une vive frayeur : ils ont pensé que le soleil se multipliait pour embraser la terre.

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