DES HALOS
679. Les halos sont ces cercles brillans et ordinairement colorés que l’on voit quelquefois autour du disque du soleil ou de la lune; on les appelle aussi des couronnes. L’astre occupe le centre , et l’espace compris entre ses bords et l’intérieur des cercles lumineux forme Y aire du halo. Cet espace est d’un gris plus intense ou d’un bleu plus foncé que le reste du ciel , suivant que l’atmosphère est brumeuse ou d’une transparence plus ou moins parfaite.
On a mesuré souvent en divers lieux et à diverses époques le diamètre apparent des halos, et on a toujours trouvé qu’il soustend à l’œil de l’observateur un angle compris entre 45° et 46°. Autour de la lune, le halo est simplement formé d’un cercle lumineux blanc , sans couleurs tranchées, excepté un rouge pâle qui borde quelquefois l’intérieur de ce cercle. Autour du soleil , les couleurs , sans être aussi vives que celles de l’arc-en-cicl , sont en général assez distinctes. Le rouge est en dedans; il paraît tranché, et limite brusquement l’aire du halo; l’iudigo et le violet sont en dehors; leur teinte, toujours assez vague, va s’éteindre dans la couleur du ciel.
Dans quelques circonstances, ou observe un second halo beaucoup plus grand que le premier, mais concentrique avec lui; sou diamètre p>arait en général être de 90° ou à peu près; ses couleurs sont très-pâles, et son éclat total est beaucoup moindre que l’éclat du halo intérieur.
Descaries, Huyghens, Mariolte ot beaucoup d’autres physiciens ont essayé d’expliquer ce phénomène.
PHENOMENES DU MIRAGE. *— CIIAP. IV. n(
Descartes l’attribue aux rayons transmis au travers de certaines petites éloihs que l’on observe dans la neige, et qui peuvent devenir assez transparentes lorsque la chaleur commence à les fondre. « Ces étoiles, dit>il, sont toujours renflées vers leur milieu, et leur convexité la plus ordinaire est sans doute celle qui détermine le diamètre de 45°, que prennent les halos. Dans cette hypothèse, les couronnes extérieures seraient produites par des rayons qui auraient traversé deux rangées de petites étoiles convexes.
Huyghens imagine que les halos sont produits par de petits globules transparens , ayant un noyau opaque. Ces globules seraient d’eau ou de glace , et le noyau opaque serait de la neige comprimée comme celle du grésil Mais, pour obtenir le diamètre constant de 45°, il faudrait évidemment qu’il y eût toujours un rapport déterminé entre l’épaisseur de la partie opaque et celle de la partie transparente.
Mariotte trouve la cause des halos dans la forme des petites aiguilles transparentes et prismatiques qui composent la neige. Cette dernière hypothèse est- la plus vraisemblable , et nous allons essayer de la développer.
En se congelant , l’eau prend des formes cristallines très-régulières, et parmi toutes ces formes, on en rencontre très-souvent dont les faces font entre elles des angles de 6o0 , et qui constituent par conséquent des prismes de glace dont l’angle réfringent est de 6o°. Ces prismes, quand ils existent , sont sans doute tournés dans les airs de toutes les manières possibles, et reçoivent par conséquent les rayons solaires sous tontes les inclinaisons. Or nous avons vu (628) que , dans certaines positions des prismes , la lumière éprouve en les traversant une déviation minimum -, cette position est déterminée par la condition que le rayon réfracté fasse un triangle isocèle avec les deux côtés
du prisme , ou , ce qui revient au même , que l’angle de réfraction soit égal àla moitié de l’angle réfringent. Comme l’angle réfringent est ici de6o°, l’angle de réfraction devra être de 3o°, et par conséquent l’angle d’incidence d’environ 4i°. Dans ce cas, la déviation est égale au double de l’angle d’incidence diminuée de l’angle réfringent j ce qui donne ici :
