DI LA RÉFRACTION ASTRONOMIQUE
«tance essentiellement différente de la matière pondérable (1).
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La lumière, arrivée à la partie supérieure de notre atmosphère, ue se comporte plus comme dans l'espace. Elle trouve une matière pondérable extrêmement rare dans sa partie supérieure, mais qui déjà agit sur elle, et produit le phénomène de la réfraction. On sait que sur la terre, la lumière qui arrive sur un corps poli, sur une glace, par exemple, est réDécbie en faisant un angle égal à celui de son incidence. Des phénomènes analogues ont lieu à la partie supérieure de notre atmosphère. La lumière y éprouve une série de réfractions qui la dispersent en rayons courbes tournant leur concavité vers la terre. Si la lumière tombait perpendiculairement sur la terre, la réfraction serait nulle; elle augmente avec la situation oblique des astres; aussi c’est à l'époque de leur lever et de leur coucher qu'elle est la plus forte; on les voit alors dans une position qu'ils n'ont pas réellement, parce qu'il y a un demi-degré de différence.
Le soleil et la lune, dont le diamètre est d'environ un demi-degré, sont encore sous l'horizon, quand ils paraissent déjà complètement au-dessus.
Le temps pendant lequel le soleil reste sur notre horizon et l’éclaire, constitue le jour ; le temps qu'il emploie à éclairer l'autre hémisphère est pour nous la nuit. Il est rare cependant que la nuit soit parfaite. La lumière que lancent les étoiles, celle que réfléchit la lune, jointe aux rayons plus ou moins sensibles que répandent tous les corps de la nature, lorsque le soleil les a éclairés longtemps, font que l'obscurité n’est jamais parfaite, si ce n’est sous le sol ou dans des lieux complètement fermés.
Le passage du jour à la nuit et de la nuitau jour n'a pas lieu tout d'un coup, il se fait graduellement, et le demi-jour qui existe alors
(I) Pouillet, Eléments de physique, tome Ht,
a reçu le nom d’aurore le matin, et de crépuscule le soir. Ces transitions sont à peine sensible sous l’équateur ; on s’en aperçoit déjà longtemps dans nosclimats, et elles deviennent plus longues encore vers les pèles. Ce demijour est du à la réfraction de la lumière par les couches supérieures de l'atmosphère, et c'est au moyen de ce phénomène que l'on a pu calculer la hauteur de la couche d'air qui nous environne. La réfraction devient insensible à seize lieues d’élévation, et de Laplace a calculé qu’à cette élévation le mercure ne s’élèverait dans le baromètre qu'à huit millièmes de millimètres. La réfraction est encore sensible sur la terre, quand le soleil esta dix-huit degrés sous l'horizon. L’aurore peut donc commencer dans nos climats une heure et douze minutes avant le lever du soleil. Le crépuscule, qui commence à son coucher, peut durer un peu plus longtemps, parce que l’atmosphère est plus échauffée le soir que le matin, et que par conséquent elle est plus élevée. Si donc la terre avait une atmosphère plus élevée, l'aurore et le crépuscule dureraient plus longtemps. C’est peut-être ce qui a eu lieu autrefois, et c’est ce qui doit être encore sur les planètes dont l’atmosphère est plus considérable que la notre.
Mais il est assez difficile de calculer ces réfractions, parce que les couches d’air sont de densité et de température différentes, selon leur élévation ; et les rayons lumineux, au lieu de former des lignes droites, ne présentent réellement que des droites infiniment petites, qui forment des courbes.
En résumé, la réfraction abrège la durée de la nuit ou de l’obscurité, en prolongeant le séjour du soleil et de la lune sur l'horizon. De plus, après le coucher de ces astres, l’atmosphère nous renvoie une portion de leur lumière, non pas directement, mais par réflexion sur les vapeurs, les poussières qui Oottcnt. dans l’air, et peut-être aussi sur les molécules de ce gaz. Pour expliquer ce fait, il faut savoir que nous ne sommes pas seulement éclairés par la lumière directe des corps lumineux, mais encore par une certaine portion de cette lumière qui ne nous était pas destinée, laquelle est arrêtée dans sa marche, et renvoyée en arrière ou de côté jusqu'à nous. Il existe toujours dans l’air des matières pro-