PARTIE LOGIQUE ET ENCYCLOPEDIQUE

les mouvements de l'atmosphère. Les planètes ne scintillent pas ou très peu; et cela tient à ce que leur diamètre étant sensible, les rayons qui viennent des différents points de leur surface ne peuvent être considérés comme venant d'un foyer unique. Pour mieux observer la scintillation des étoiles, on a construit le scintillomètre . La scintillation est très marquée, si le temps est troublé, s'il y a menace de pluie et d'orage.

Rayon, rayonnement. — En physique, le rayon est la ligne droite selon laquelle se transmet l'action de la lumière, de la chaleur, du son. On distingue les rayons directs, réfléchis, convergents, divergents, parallèles, etc. Le rayonnement est la marche progressive de la lumière, de la chaleur, du son, qui se répandent dans tous les sens en s'éloignant de leur foyer. Il se dit surtout de la chaleur (chaleur rayonnante). C'est en perdant de sa chaleur par le rayonnement nocturne que la terre se couvre de gelée blanche ou de rosée.

Réflexion. — En physique, c'est le changement de direction d'un rayon provenant de la rencontre d'un obstacle. Ce changement a lieu selon une loi qui s'applique non seulement à la lumière, mais encore à la chaleur et au son. On peut la formuler ainsi : 1° le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale au point d'incidence sont dans un même plan; 2° l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence. La réflexion de la lumière est l'objet d'une partie delà physique : la catoptrique.

Réfraction. — C'est la déviation ou le changement de direction qu'éprouve un rayon (lumineux ou calorique ou sonore), en passant d'un milieu dans un autre. On appelle angle de réfraction, l'angle formé par le rayon réfracté avec le prolongement de la normale au point de rencontre du rayon avec le second milieu. La réfraction est dite simple, si le rayon incident ne produit qu'un seul rayon réfracté; elle est dite double dans le cas contraire, qui s'observe dans les cristaux n'appartenant pas au système cubique. On appelle indice de réfraction, le rapport constant du sinus de l'angle d'incidence au sinus de l'angle de réfraction. Cet indice varie selon les corps.

Réfrangibilité. — La réfrangibilité des rayons lumineux, etc. n'est pas égale. Cette inégalité explique la formation du spectre solaire, de l'arcen-ciel. De même les rayons calorifiques ne sont pas également réfringents : il en est qui sont plus réfrangibles que le violet (dernière couleur du spectre), et il en est qui sont moins réfrangibles que le rouge (première couleur du spectre). Ces rayons invisibles sont émis par des sources de chaleur obscure.

Diffraction. — Lorsque les rayons lumineux rasent les bords d'un corps opaque, ils s'infléchissent, dévient, pénètrent dans l'ombre géométrique, et l'on observe, aux bords de l'ombre, des franges colorées. Ce phénomène, comme celui de l'interférence, est expliqué par la théorie des ondulations.

Interférence. — La lumière ajoutée à la lumière peut, dans certains cas, produire l'obscurité. C'est ce qu'on appelle, en optique, le principe des interférences. Ce phénomène curieux de la neutralisation de la lumière par elle-même, s'explique par une certaine rencontre des rayons lumineux, ou plutôt des ondes lumineuses, dont les effets se détruisent mutuellement. On doit à Fresnel des expériences remarquables d'interférence. On a expliqué par les interférences le scintillement des étoiles, les anneaux colorés que présentent les lames minces de corps diaphanes, les bulles de savon par exemple, l'irisation qu'on observe sur celles-ci et sur des corps solides, etc. Le principe des interférences s'applique à la chaleur comme à la lumière, et, en général, toute expé-

rience d'optique répond à quelque expérience analogue qui a pour objet la chaleur rayonnante. Les relations de l'acoustique et de l'optique ne sont pas moins étroites; et le phénomène des battements, que l'on observe lorsque se produisent deux sons très voisins de l'unisson, rappelle celui des interférences.

Aurore, crépuscule. — L'aurore et le crépuscule s'expliquent facilement. Tant que le soleil n'est pas trop au-dessous de l'horizon (moins de 18°), il éclaire les couches supérieures de l'air, qui, à leur tour, éclairent par réflexion la surface de la terre. La durée du crépuscule augmente naturellement à mesure qu'on se rapproche des pôles, et elle diminue si l'on se rapproche de l'équateur, où le soleil plonge verticalement au-dessous de l'horizon. Mais il est évident que la durée du crépuscule dépend tout à la fois et de la rapidité avec laquelle le soleil descend au-dessous de l'horizon et de la hauteur de l'atmosphère. C'est en observant la durée du crépuscule à l'équateur qu'on a évalué la hauteur de celle-ci à 15 lieues environ.

Couleur. — On peut dire que les diverses couleurs sont les éléments qui composent la lumière blanche ou parfaite. Les corps blancs renvoient en égale proportion tous les rayons lumineux qu'ils reçoivent; les corps noirs les absorbent tous; les corps rouges absorbent les autres rayons plus que le rouge, etc. Les 7 couleurs du spectre solaire ou de l'arc-en-ciel sont dites couleurs primitives ou simples, ce sont :1e rouge, Yorangè, le jaune, le vert, le bleu, Vindigo, le violet. On ne peut par aucune opération tirer de chacune d'elles une nuance différente; mais, en se combinant en diverses proportions, elles produisent toutes les couleurs possibles. De là le cercle chromatique de Chevreul, qui ne contient pas moins de 1 .440 couleurs, distribuées en 72 secteurs et 20 tons. Deux couleurs sont dites complémentaires, lorsqu'elles donnent le blanc par leur mélange. Lorsque la rétine a été vivement impressionnée par l'une de deux couleurs complémentaires, on a l'illusion de l'autre; si, par exemple, on a regardé longtemps un cercle bleu, sur un fond blanc, on aperçoit un cercle orangé. Les couleurs ont leur signification : le blanc signifie la pureté et l'innocence; le noir, la tristesse et le deuil ; le rouge, le courage et la force; Yorangé, la richesse; le bleu, le bonheur céleste, la bonté; le jaune, la maladie, les revers, l'infidélité ; le vert, l'espérance et l'avenir, la jeunesse; Vindigo, la vieillesse; le violet, la modestie.

Son. — Le son, dont s'occupe l'acoustique, nous arrive par les ondulations de l'air. Si l'on s'élève dans l'atmosphère, le son diminue peu à peu ; il s'éteint progressivement dans une cloche où l'on fait le vide. Cependant l'air n'est pas le seul véhicule du son : l'eau, le bois, les métaux et les autres corps le transmettent plus ou moins rapidement. Le son parcourt dans l'air 340 mètres à la seconde, il en parcourt 216 dans l'acide carbonique, 1,435 dans l'eau ; sa vitesse est neuf fois plus grande dans l'argent que dans l'air, douze fois plus grande dans le cuivre, seize fois dans le fer. La vitesse du son est toujours incomparable à celle de la lumière, pour laquelle les dimensions de la terre ne sont qu'un jeu. Mais le son et la lumière se ressemblent dans la manière de se propager. Les ondes sonores, en s'éloignant de leur foyer, s'affaiblissent dans les mêmes proportions que les rayons lumineux ; elles sont brisées par les aspérités, condensées par les surfaces concaves, dispersées par les surfaces convexes, réfléchies par les plans et renvoyées en échos. L'écho, semblable au reflet d'un miroir, multiplie son objet, le déplace et peut tromper agréablement l'oreille qui écoute.

Les sons diffèrent entre eux de deux manières : par le timbre et par la hauteur. Le timbre, qui est