CENT CINQUIEME ENTRETIEN

cODDoiftsODt nuIlenieDt^ ne peut pas avoir formé d'aussi petits corps? Nous avons en outre un grand uunibre det coourtes qui se meuvent dans tous les sens; même la plus 4[randp moitié se meut dans le sens opposé de ce* lui. dés planètes^ Nos petits astres peuvent être des comètes ou des planètes. Eniin nous avons des comètes qui n'ont pas de nojau solide ou au moins opaque; et les globes de /eu de même que les étoiles volantes, qui ne nous lancent pas de pierres , peuvent être considérés comme des coD)ètes de ce genre. Ainsi l'analogie établit la possibilité de pareils corps célestes* Leur probabilité repose sur la grande vitesse du mouvemenr des étoiles tombantes et de quelques globes de feu^ vitesse qui égale soi^vent et surpasse quelquefois celle de notre terre autour du soleil, et que nous ne pouvons ni trouver ni imaginer dans des corps d'origine terrestre ou lunaire;

LêC jtune de L. Mais les globes de feu n'ont p^ tous cette grande vitesse^

Mr. de Pi. Assurément. Mais^ outre qu'il est possible que des planètes ou comètes aient peu de TÎtesse demouvement^ on peut expliquer cette lenteur appa* tente par le mouvement progressif et diurne de la Terre ; Car si notre petite comète et la Terre font leur révolution autour du soleil dans le même sens, il est clair que dans Ce Cas là nous n'observons que la vitesse apparente de ce petit corps, c^lle qui résulte de la difiérence des deux vttesses propres , et qui parconséquent peut être très petite.

Mr. de T. ie conçois cela et que l'hypothèse de

Gbladiii contient tous In cas possibles de mouTem<

580 ÇBMT CINQlJlÊfifB BNTaETlBlf*

au zf^nith. Cas oourans lumineut se renouvellèrent souvent fhns des intervalles inégaux de 5 à lo minutes et augmentèrent de force. Les premiers n'ëtoient accom^ pagiiê^ d'aucun bruit; mais peu à peu {'entendis un pe* lit frémissement qui à la fin se changea en un bruissement considérable, semblable à celui du taffetas déchire ou d'une incendie pendant un vent*fort. Ce bruit n'avoit lieu que pendant Papparition des courans de lumière. Petit-à- petit il se foi ma à Thorison dans la même direirtion de N.N.E., au point d'où partoient les courans lumineux^ une lueur stable qui s'étendit jusqu'à environ i5 degrés au dessus de Thorixon. Au reste ni cette lueur ni celle des courans lumineux n'interceptoient la vue des étoiles. A neuf heures le phénomène antier commença à diminuer et à dix heures je le crus entièrement passé et rentrai chez moi. Mais une lumière forte m'attira vers onze heures sur le balcon de ma fenêtre qui m'offrit tout le ciel eu quelque sorte en feu*. Je descendis à la hjlte pour mieux observer, et arrivé sur la grande place je vis ce que Timagination auioit eu peine a concevoir. Tout proche du zéniih de D^^rpat, vers le Sud-Ouest, ëtoit une surface drculaire pa.faitement obscuire, entourée d'un anneau de lumière comme d*un diadème ; cette lumière étoit forte et bUnciie« mais pas ëtîncellante, et bordée d'un anneau obscur, d'où partoient de larges rajons de lumière de toutes couleurs bien prononcées, qui occupoienf tout le ael visible et fonnoient la coupole la plus mm^ {estuense* Des couraiu de lumière blanche. vi& et bruîAnt^, paitoieut a tout moment de leur premièx^ ori^uie iei se tetmîntHent a ta conronne ^'ils

CEKT ClKQUliBAE BirrftETIEN. 58 <

• blolent alimenter de leur' fea. Pendanj: à peu près ik> minutes que fobservai ce météore imposant la Cf)u* rùnne avança de g à lo degrés vers le Sud-Ouesr. Le cercle obscur avoit un diamètre apparent environ double de celui du Soleil et le cercle de lumière qui Ten*» touroit une largeur d'à peu près ^ du diamètre du cer* de obscur, Petit-a^petit le météore s'aflToiblit et se termina enfin sans explosion.

Mr. de-R. Quel bonheur d'avoir été témoin d'un anssi beau phénomène!

Jktn de P. Le Physicien ne doit-il pas d'autant plus fortement regretter de ne pouvoir l'explique^,? »

Mde. de lé. Est-ce sûrement le cas où nous nous trouvons?

Mr. de P. Jugez en vous-même, madame. D'abord le phénomène n'est nullement constant. Dans quelques hy vers on voit, déjà à la latitude de 6/) a 70 degrés, presque chaque four une aurt»re boréale, dans d autres hyvers très peu. Puis l'intensité varie depuis la plus petite lueur fixe et les plus légers courans de lumière jusqu'au phénomène imposant de la couronne et de la coupole. La direction ne varie pas moins, surtout dans les pays très septentrionaux. Le bruit observé par plusieurs observateurs est nié par d'autres. La grande' hauteur supposée d'une part est contestée d autre part. Enfin le bruit, entendu à l'instant même oh le courant de lumière paroit, est en contradiction évidente avec la grande hauteur à la quelle ce météore doit se trouver, aperçu en même tems de lieux très éloignés les uns des autres.

On a plusieurs hypothèses sur les aurores boréalta.

589 CBMf 0IirQUlAltB EtPp^JBISSBm

La piqs récente est celle de Biot, qui n'est pas à la hai^ teur ordinaire des idées de ce grand Physicien. La foid en deus mots. Les aurores boréales sont des nuées on brouillards composés de pul?icules lancées par des irolcans, rangées en forme de colonnes dans la direc? tion du courant qaagnétique de la terre et brillantes de lumière électrique. Le développement que l'auteur ^ donné à ces idées n'a pu leur donner le degré néce^ saire de vraisemblance. Car, lors de l'aurore boréale que j'ai observée, le ciel n*avoit ni nuages ni brouilr lards; Ton voyoit partout les étoiles très distinctement, et nommément au travers des fusées, ou courans et même de la colonne stable de lumière. D*autres cbservateurf rapportent la même chose. Cette aurore boréale n'ayoit pas la direction du méritjien magnétique, mais celle de Nord-Nord-Est et i! st:!lit de lire la description 4es aurores boréales parMai:pf.':(uis pour se convaincre pleinement que les aurores boréales n*a[fecter:t pas une direction constante et df'pcndante du pùle magnétique de la Terre. L'aurore boréale 'enfin ne pont pas être une colonne de pulvicules volcaniques, parce qu'où* tre l'opacité de cette coloune qui n'a pas lieu dans les iM^nm boréales, on a d'un cuté des on'Iliers d'aurores hiréales dans des tems où tous les volcans connus de

sont tranquilles et de Tautre aucune aux envir des volcans d'Italie lors des éruptions.

r. de Lf N'avez-vous pas, monsieur de P. ima- -même une explication de l'aurore boréale.

r.-if F. Oui, madame, malheureusenient. Il

que j'ai posé en hypothèse que Tau»

^«K It gai hydrogène carboné qui s'éUve

CB2f7 f^QUlÂMB BMTRPTIBW. $85

da U Mm^e dans Içi hautes régions de l'atmofphère et fsit CQiiduit AU c]euX| pôles par les grands courans at- IklQsphérigjUies  une hauteur où les vents n'ont plus de prise I où il attend avec patiejpcc qu'une étoile volante f*amuse à l'enSammen

JUde* de L, Je n'irnaginois gnères que ce fut h ce ga? et parconsëquent à la pourriturie de tant de cadavres de plantes et d'animaux que nous devrions encore le phénomène ravissant que vous nous avez dépeint, Ce procès tout-puissant n'est pas seulement le père nourricier de tout ce qui vit sur terre; c'est encore lui qui fait briller la mer et l'air des feux les plussurprenapts...

I^e Comte C, Et qui éclaire les nuits si longues des habitans des cercles polaires.

Mr. de P. Ne vous enthousiasmez pas pour cette hypothèse. Car bien que je la croie fondée quanr à la cause ou l'origine du phénomène, cependant je suis bien éloigné de pouvoir l'appliquer d'une manière satisfaisante aux détails nombreux des phénomènes particuliers que nous oJBFre l'aurore boréale. •

Mr. de T, Ce qui m'embarasse le plus ^ c'est la contradiction qui existe outre la çrande hauteqr du lieu et le son que nous entendons.

Mr, de P. Si ces deux circonstances ont été bien observées, comme j'en suis persuadt', il ne j»f*ut exister de contradiction que dans notre raisonnoment. Pour la lever il suffit d'admettre que les fusses de lumière ont leur mouvement progressif dans une direcrion inclinée vers la terre, et que leur bout arrive jusqu'à une dis-

CBKT CHfQCléMB ËNTAfiTIBlf*

tÉxxbé d'un ou deux mille pieds de nous. Alors le bruit de la Fusée s'expliquer^ comme celui du tonnerre. Au reste fe crois que nous ne pouvons espérer la solution de ce problème difficile que d'un Physicien qui aura vécu plusieurs années dans plusieurs contrées boréales et voué ^qq- tems à examiqer toutes ces particularités. En attendant qpe ce Physicien se trouve, passons le reste de potre «oir^e à nous amuser.

C©Wr SIXIEME ENTRETIEN.

A^r. de P. Vos habits, monsieur de R., sont -ils saches?

Mr. de R. Aha! par les météores igntfs? — Parfaitement.

JMr, de P. Vous me permettrez donc de passer a une autre classe de météores qui ressort de l'Optique.

Le premier et le plus intéressant de tous, c'est tjtrc-enciely phénomène qui nous frappe à tous égards si agréablement que les Patriarches le regardoient comme un gage de la fiiveur céleste. Il se pare ou plutôt se compose de toutes les couleurs de Timage prismatique, qu'il nous ofire sous des teintes moins brillantes à la vérité, mais plus douces et sur une bien plus grande étendue. II nait sur une surface de pluie ' tombante, et n'attend pour paroitre que l'oeil de Tobaervateur placé entre la nuée qui se résout en pluie et le soleil prêt à se coucher ou qui vient de se lever. Les gouttes de pluie reçoivent la lumière solaire et la ren^ voient à l'oeil du spectateur , changée en rayons colo* rés, rangés dani une symmétrie parfaite le loi|g-<)|

qo'elle forme. Et cet effet de I« Inmière est double; deux arcsi-eo-ciel te forment en même tems, dont Ton, qu'on nomme le premier, a des couleurs plus rives que le second, qui offre dans les siennes l'ordre renversé de celles du premier. Un espace sombre sépare les deux arcs Tnn de l'antre.

Mde, de Zr. Que ne puis-je comprendre cet effet merveilleux de la lumière sur les gouttes de pluie!

Mr. de P. Au calcul près cela ne dépend, ma* dame, que de vous. Voyez la ligure (lig. 73) que je des» sine, dont le cercle représente une goutte d'eau. SD est un très petit faisseau de rayons solaires qui tombe en D. Là doit se réiièchir une partie de ce faisseau, tandis que Tautre partie se réfracte et arrive en £. Ici une partie de ces rayons quitte la goutte, et Tautre se trouve réfléchie vers F.

I^e jeune de L. C'est une réflexion de la partie postérieure du milieu réfringent, ainsi une vraie ré* fraction.

Mr. de P. En F une partie du reste de ces rayons ffttouroe par la même cause dans la goutte, et l'autre en sort dans la direction réfracu-e F G. Ainsi un £ placé en G recevra un de.s rayons S\y^ et tous les ss rayons comme hi, tombints sur la pontte à d'auiiûctset parconséqiieot sous d'autres angles n*arri« laA à l'oeil placé en G. Si cela éioit vrai à toute i a'y auroit qu'un seul rayon simple vSD qui K jele chemin DEFG; et comme un seul rayon image, tout le phénomène seroit imposiniiive que très proche du rayon SD il

fiBKT BoaiMB twmwm»^ 587

M troure eooomB dts rayont pairaHèlet compie td, que Ié rëfiractiqp mène au même point E et delà en f où Us iom de nouveau réfractés et parallèlement à F G, ]£n pntre notre pupille a une certaine ouverture qui peut recevoir des rayons qui ne sont pas tout-à-fait parai* )èles. Tous ces rayons qui, après avoir fait le ohemin décrit 9 arrivent à Toeil placé en G, se nomment les r4i« yons efficaces et livrent i Voel\ une image sien8i|>le pro» venante de la goutte.

Mais ces rayons ont si^bi à leur passage de Tair dans l'eau et de Teau dans l'air une décomposition et doivent offrir au sortir de FF les couleurs prismatiques, aC* foiblies par les déchets aux points D, E et F; et le rayon rouge, comme le moins réfrangîble, occupera au sortir de Ff la. partie supérieure de l'image. Ce qui est cpn* formera la suite des couleurs du premier arc-ce-rciel, et vous concevez que d*autres gouttes doivent faire le même effet et parconséquent envoyer à l'oeil de l'observateur chacune une image colorée dans le même sens, c. à. d. le rouge en haut et le violet en bas, et que toutes ces inages doivent former une bande colorée. Mais quelles sont les gouttes qui envoyent au mêoie oeil, placé en G, leui inage prismatique?- C'est ce que le calcul décide. Car comme Toeil ne peut recevoir d'image sensible que des points D, £, F oh se trouvent les rayons efficaces pour cette position de l'oeil, il faut trouver la position de ces points. Si Vqx^ prolonge les directions SD et GF, elles se couperont ai| point X» y formant un angle, ^u quel nous ferons Tangle ¥Gx égal, en tirant Gx parallèle au rayon incident SD^ l^e calcul donne pour 1^ grandeur de cet angle Aa^ 4pa

SS^ csarr soltehe orn mzx.

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J/'. /f 7*. Ainu » :/i p : :;rr:": :o-rf5 c**» -i^rT-is icai»^, ?>.rs.>s par !«^ ;■-""*•«- :'^r- ?c- zji irc :«

fl^^in O. To;r aa a-kCre arc-*ii-<:i*I, z:i* î^^-j^rs s.: ji le Œ.*.Tie «r.iîe.

diiTrfçcr* .:* r*:ract.02. :*f riv::is c/irt*: ce Zwi fait

Une far^-î^r »e mesure pir pieJj 31: ri-c^i . e: z.:n par

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EbTixer de» pi^îs oj t--Tes • z. ■?«-'-■■.» -ii r-.^irf-

a^ac B^e^r mile pirt et ei: *ir-:-: ectr-? '* s rri-re -le

phrie et l'o-ril? L* me^^re -r.: .le^rr^^s . -r zjtrs e: 5?-

esiful^ t'adapce p^rcor.'r* 1 c^; c-L -->. Lr»--e '•

«» -Tiff le diaoïêrre aç pire-: ij v::e;l es: tir ' t:-.,

erfe weac «tire^iTe deux «ie ses rav::* ; r'> ,».:t fx:7f — :-

'At-if^ni i»«9 diamècres ce r-r;ir.:> .:ins . cr:! , :\:r^:eîik

SHsecon'i arc-ec-etr'. P.v-rconia poince ûe cijq cri von

CENT SIXIÂMB ^ISNTRETIXir. 589

(fig. 74)« ^^ ^^^ "'^ rayon solaire qui tombe en Dsnr la goutte, s'y réfracte versE, est d'ici réfléchi vers P et de F en K, oii il sort de la goutte dans la direction KGé Si 4onc il se trouve un oeil en G» il recevra ce rayon. Et iri il y aura aussi un endroit O, qui fournira des rayons efficaces arrivants parallèlement à KG dans Toeil de l'observateur. Ces rayons seront plus afioiblis que dans le premier cas, à raison 'des quatre pertes qui ont lieu ici, contre trois qui ont lieu dans le premier arc. Vous Toyez en outre que les rayons entrants et les rayons sortants se croisent en v. Ainsi l'image^ Comparée à celle du premier arc, doit être renversée, et parconééquent aussi Tordre des couleurs de tout le second arc. Le calcul five l'angle v pour les rayons à 5odeg. 58 min. et pour la largeur de cet arc 3 deg. 42 min., et pour la distance obscure entre les deux arcs 8 àegé 56 min« L'angle du fécond arc tétant plus grand que celui du premier, il faut que le second arc, le plus foiblci soit Textérieuri celui qui enveloppe l'autre.

II suite de cette théorie 1) que lorsque le soleil est élevé de 4^ deg. a min. au dessus de l'horizon, on ne peut pas encore voir le premier arc-en*>ciel ^ mais seulement une petite portion du second, a) Que, plus le Soleil s'abaisse, et plus la portion vue des deux arcs est Jurande, et qu'au moment du coucher les arcs ont leiu: maximum, c. à. d. un demi> cercle d'étendue. 3^ Tout cela suppose que l'observateur est lui-même à l'horizon. Mais s'il est plus élevé, il verra au moment du coucher un arc^en-ciel de plus de j8o degrés; et s'il s'élève de 42 deg. a min., le premier arc lui apparoitra comme uncercle entier. Ce cas se reproduit souvent auprès de

590 CEZfT SIXtEMB B2ïTRETIE!f«

Cë%CBde$ dont la chute i*ëpand dans l'air environtiaiit quantité de fines gonttes de pluie ^ et près des qaellet on trouve un point élevé où l'on puisse se placer.

L'arc-en-ciel à occupé les Physiciens de tous les tems, depuis Âristote jusqu^à Descartes , qui le pfemiet en donna la vraie explication, excepté ce qui concerne les rayons colorés, objet qui étoit réservé au père de la théorie des couleurs.

Le Comte C La lune a quelquesfois la politesse de nous faire cadeau d'un arc-en-ciel , dont la théorie sera apparemment la même.

Mn de R. Et dont la vivacité sera bien éloighég de celle de Tarc-en-ciel produit par le soIeiL

Mr. de P. Le Soleil nous en compose qtielquei uns qui sont très surprenants. On voit par exi des arcs-en-ciel couchés sur terre et, ce qui vous étonnera, la convexité de la courbure, ordinairement elliptique, est tournée du coté du spectateur. Ce phëuomène protient d'une infinité de gouttes de pluie ou de rosée qui se trouvent sur Therbe; et vous concevrez sa figure^ si TOUS vous rappeliez le cône de rayons colorés qui d sa pointe dans l'oeil, cône qui daus ce cas-ci se trouve coupé obliquement pnr le sol et offre parconséqiient une ellipse, dont la paitie antérieure est celle qui est vue le plus souvent, la postérieure étant de règle trop pâle pour

aperçue, par ce que Tirnage prismatique de chaque s'élargit ets'affoiblit d'autant p\us que la goutte

fins éloignée de Toeil. Aussi les bouts les plus de tes arcs sont-ils toujours plus larges que la al plus proche de l'observateur.

Mté de T. Pimagine que cette espèce d'Arc-enfinre doit prendre toute sorte de figutes selon les inéga«* Utés ou la pente du terrain sur le quel il se forme,

Mr. de P. L'expérience confirme cette réilexioné

JLe Comte C» L'on voit quelquesfois un troisième et même un quatrième arc-en-ciel. D'où viennent-ils?

Mr, de P. Newton a déjà dit que les rayons so* laires peuvent être réfléchis plus de deux fois dans l'intërieur d'une goutte d'eau et fournir par là plusieurs arcs-en-ciel, qui seront de plus en plusfoiblesi Mais ce qui doit surprendre davantage, c^est de voir un troU sième arc-en-ciel qui coupe obliquement les deux au^ treS) ou bien un arc-en-ciel renversé. On explique cet phénomènes par la réflexion soit d'une nuée, soit d'und nappe d'eau, -r- Mais en voilà assez sur ces objets qui lie sont que curieux. Je dois vous parler d'un autrd phénomène qui est proche parent du précédent, des Couronnes colorés qui paroissent autour des astres^ da soleil^ de la Luo9 et même quelquesfois des étoiles* Elles sont composées de plusieurs anneaux colorés, dont chacun a le bleu à l'intérieur et le rouge à l'extérieur. Le diamètre apparent de ces couronnes va d'un très petit nombre de degrés jusqu'à go. Les extrêmes sont ra« tes 5 et la plupart de ces couronnes ont 3o à 45 degrés.

Descartes regardoit ce phénomène comtne une réfraction causée par des particules d'eau gelée dans l'air. Huygens imagina de petits pelotons de neige ^ fondus à l'extérieur, et composés par là d'un noyau opaque et d'une enveloppe transparente, et a su diriger ses rayons dé lumière de minière à produire l'effet des couronnes^

5g2 CENT $IXtèMB BNXKJBTiCNé

et même calculer la proportion des deux diamètres dt ses globules, qu'il trouve être de ^ à la pour une couronne d*uu diamètre apparent de 45 degrés. Ney^too a adopté cette hypothèse et y â ajouté sa thc^orie des accès, ({ui, Coinnle VOUA savez dt'ja, n'explique ried, par ce qu'elle est inexplicable elle^-même.

Un Physicien très estimable, le Professeur Hube à Warsowie, explique les couronnes colorées par la th«^orie de la diffraction, qui paroit être d*autant plus applicable ici que les rayons les plus réfrangibles^ les violets et les bleus ) sont le moins disséminés et que les moins r^FrangibleSy les rouges, occupent Textérieur des cercles colorés. Cette diffraction est celle qui a lieu proche des vésicules de vapeur qui sont du coté de Tobser* vateur.

Biot admet également la vapeur vésiculaire comme le théâtre de celte opération d'Optique et produit le phénomène par une double réflexion dans l'intérieur d*une de ces vésicules. La première de ces doux réde*^ xions n'est pas la réflexion régulière, mais Tirrégulière,

qui dissémine les rayons dans tous les sens. II ajonte à cela la théorie des accès et un calcul très inf;énieux, au moyen des quels il construit le phénomène avec élégance.

J'avoue que je trouve trop d'art à toutes ces explications des couronnes et que je crois que ce phénomène peut s'expliquer par une rélVaction simple de la lumière de l'aslre au travers des globules vésiculaiies qui doivent exercer la même r^'îfraciion que des globules de vapeur aqueuse, dont la densité seroit la même que celle de Tair ambiante Car il me semble que la plura-

Cent sixiâbib ExyntfiriRif^ 595

lire des conche« de rapêurs T^siculaires , placées entré Tastre et l'observa? eut*, doivent déjouer tous les CaJcuis ' et que la grande dific'rence obsetrée dans les diamètres apparelits des Couronnes colorées provient plutôt de cette diversité de Couches et des (distances que du dia^ mètre plus ou rooim grand de chaque globule.

Au reste on imite joliment le phénomène des Cou« rotines en Taisant monter de là vâpéul' d'eau chaude en« tre une bougie allumée et l'oeil du spectateur. Bien plus: je possède un miroir qui m'offre chaque soir une èourohhe colorée du genre de èellès dont hbiis parlons^ lorsque je place une bougie allumée entre lui et moi» La suite des couleurs est, de l'intéHedr à l'extérieur et avec uife intensité décroissante t jaudet orange^ rouge^ tlolet, bleu, verd, jautie, roùge-brun, verd, jàuné, rou« ge-brun. C'est une coufonhe par réflexion, produite par la réfrilCtion de là lumière dans une infinité de bulles à peine viâibles, qui foht de la masse du verre une es-s^ |>èGe de mousse extrêmement fine*

Vous parleraî-fe encore des Parhéliesj de èès cai aingtiliers oà Ton voit l'image du Soleil répétée deux, quatre et liiémesix fois sur des cercles colorés ou blanét,dont les uns sont concentriques avec le soleil et un autre passe par le soleil même, qui se trouve sur sa circoofé* renceF Au moins je n'entreprendrai pas de vous décrire la Mécanique des cylindres gelés de Huyghens avec un Doyatt opàqde^ et d'autres subtilités qu'on a imaginées pour expliquer ce phénomène singulier, qui appartient sans contredit à la classe des couronnes colorées. J'a-& tone tottt aimplement que }e n'y comprends rien.

59 ï CBNT glXlÂME ENTRETIEN.

Mr, de L. A quoi fajoute que fe ne me soacie gnères de les comprendre. Ce sont des tours de passépasse de la Nature^ qui n*ont à mes yt*ux pas plus d'im^» purtance que ceux des Philadelphia et de^ Pinetti , et qui cessent de nous amuser dès que nous en avons le secret.

Mr. de P. Ce sacrilège^ Généra! « mérite une pénitence, qui consistera à vous donner les f^ergea, comme une phénomène de ce genre, à expliquer.

Mr. de L. A quoi ressemblent donc ces verges que vous voulez me donner?

Mr. de P. Deux nuages épais, sépar^^'s, mais à une petite distance Tun de l'autre , Tair entre deux et au dessous tant soit peu nébuleux i voilà les conditions q\ii font qae Ton voit les rayons du soleil passer entre les deux nuages et s'écarter à mesure qu'ils s'approchent de terre, comme si leur centre étoit à peu près aussi peu éloigné derrière les nuages que les nuages ne le sont de la terre.

Mde. de L. Vous chargez mon mari d^une explication qui me paroit inutile. Je crois qu'il n'y a là rien à expliquer.

Mr. de P. A l'exception de deux choses. La première est pourquoi l'on voit ici les rayons solaires, tandis qu'on ne les voit d'ailleurs pas. Le seconde est pourquoi les rayotis solaires^ en s'approchent de la terre, s^étendent en éventail ; car le soleil est si loin de noiu qu'on doit regarder ses rayons à leur arrivée ici comme parallèlids entre eux.

Mr. de L. La visibilité des rayons n'est pas diflS-

CENT SIXIEA^E SICTREtittk SqS

eile k expliquer» Vous nous aves dit que lorsqu'on in[« troduit dads la chambre ubseufe un faisseau de ralyons •claires, on jcroit les Toir par les reflets qu'odcasiozme la poussière de la chambre. Les deux nuages qui om* bragent rfaori^on et laissent passer entre eux un faisce^fii de rajoDS solaires, forment la chambre obscure, oàle fin brouillard, c. à. d. un peu de vapeur vésiculaire, tient la place de la poussière^ JjJais Télargifsement des rayons rérs la terre, c'est ce que je ne comprends pas.

Mr. de P. Par ce que c'est un jeu d'Optique,un de c^s tours de passe -passe que vous ne vou«» lez pas comprendre. La partie éclairée de l'air la plus proche de la te^re est aussi la plus proche de nous qui la regardons; elle doit donc nous paroitre, par les règles de la Perspective^ plus large que ta partie plus éloignée qui se trouve entre les deux nuages: ce qui nous donne l'idée de rayons divergents.

Mais passons de ces objets en effet moins int^res^ ^ satits à un ph^^nomène bien important^ celui de la ité^ fraction astronomique^ dont la connoissance peut seulç donner auit observations de l'AstronoiBe le degré d'ex^ actitude que la nature de ces observations exigeir Pre^ lions le crayon pour rendre la chose bien claire. Soip ABD (figii 75) le globe terrestre j dont Q est le centre; l^GH la limite de notre atmosphère. Un observateiir se trouve en A. une étoile E au dessus de sa tête; ce qu'on appelle être au zénith^ le lieu de l'étoile E se trouvant en ligné droite avec celui de l'observateur A et le cen* tre de là Terre d Les rayons, qui arrivent de l'étoile à Toeil de Tobservateur, né subissent aucune réfraction aur celte route qui est perpendiculaire à toutes les cou^

596 CBNT SIXliftlB ENTRBTIEir.

chef de l'atmosphAre de P' en A/ Mais si Tétoile se tk-ouve en E' et que l'on tire line droite AE% ce n'est pas le long de cette droite que les rayons de t»' arrivent en A. Car le rayon «o tombe obliquement sur la snrface de l'atmosphère et est réfracte ailleurs qu'en A ; et oe sera parconsëquent un autre rayon E'c qui, rompu en c^ arrivera à l'oeil de l'observatepr selon la courbe cA.

Mde. de Li Ponrquoi cette ligne cA est -elle une courbe?

Mr. de P. Par te que là densité des coudies de l'atmosphère augmente de c en a, c^omme vous savez, et parconséquent aussi leur pouvoir réfringent. Or notre oeil cr'oit Voir Tobjet dans la direction du dernier ra^ yon, de delui qui entre dans l'oeil. Ainsi, si nous pro*»longeons eix ligne droite kt ce dernier rayon, nous croirons roït l'ëtdile £' en e. La réfraction causée par l'atmosphère déplace donc les étoiles pour l'oeil de l'observateur J et vous concevez iriséniedt qu'elle est d'autant plus grande que l'étoile se trouve plus éloignée du zénith, par ce qu'alors l'incidence du r^yon sur l'atmosphère est pliis oblique; et même qu'uhe étoile placée par exi en E", au dessous de l'horizon Ae' puisse être Vue par l'observateur placé en A; car le chemin des rayons sera E''c^A.

tte jeune de L. Cela me rappelle la superbe expérience avec l'instrument chimique chargé d'eau distillée et d*eau saléé, à la limite des quelles vous avez fait passer un mince faisseau de rayons solaires *)• Ce fais-

CEKT SIJÇI^ME ENTRETIEN. 597

seau 86 Gourl^oit dapt le^ couches liquides d'inégales densités cdaime vous nou$ dites que les rayons des étoiles doivept se courber dan$ l'atmosphère*

Mr. de P. La comparaison est parfaitement juste, à la grandeur de la réfraction près, qui dans Tinstru^ment ohimique surpasse de beaucoup celle que .l'atmosphère produit.

MdCf de L. Cette réfraction atmosphérique nie chipote. Quoi? Je ne vois pas les étoiles, la l;ine, le soleil, là où ces attires sont réellement, mais où ils ne sont pas!

Mr. de P. Elle chipote l'Astronome bien davantage ; car comme elle varje pour chaque position possi^ ble de Ta'trp relativement au zénith de l'observateur,

voni sentez qu'il faut pouvoir en assigner la grandeur poor chacune de ces positions. La ihéfTie ne peut nullement résoudre ce problème, puisque nous ne con* noissoiis pas au juste la loi de la dinilnution de densité et dn poif^oir réfringent des couches de l'atmosphère, par ce qqe ce p'est pas seulement la pression, piais aussi la température et la yapeur d'eau, qui influent sur la grandeur de la réfraction.

L' Astronome la trouve d'upe manière pratique. Si £' est le yrai lieu de l'étoile, e son lieu apparent, l'arc Ae appartiendra à un angl^ E'Ae, dont la mesure déter* mine Tinfluence de la réfraction sur l'apparition de l'é* toile. Cet angle se nomme Pangle de la réfraction ou tout simplemept la r<îfraction astronomique. Supposons que l'Astronome ait obserré une étoile à son zénith et le tems où elle y arrive, et qu'il ait observé la même

598 Ç^^ SIXIÈME KTTRETIEN.

étoile en e et le tems de son arrivée. L'^tig'^ K Ae sera connu et le tenjs qui s*est écoulé (]*une observation à l'autre. Or l'Astronome peut calculer à quel point £' l'étoile doit être arrivée dans le tems donné et par conséquent l'angle E\E\ En soustrayant le prcuiier de celoi-ci^ lu différence sera Tan^le cberphé eAE', ou la réfraction astronomique pour la distance eE du z<*niil]. Des expériences multipliées donneront cette nTraction pour un grand nombre 4^ dislances sur Tare de Ee* jusqu'à go degf es..

Les observations ont prouvé qu'à de petites disr (aaces du séniih les réfractious sont presque nulles, ^4*eU<^s ne i>euvent être observées ^vec l'exactitude ué- ^Msairt que lorsque l'étoile est environ à 45 degrés du %MÂlK ^)^ ^^ 9^'^ l'horizon, c. à. d. à 90 degrés du zévA U réfraction astronomique va à 32 (|iiu. ^4*^^* ^^ ^I^Mryations ont été faîtes par un grand nombre d'As- II^HUi^)^ lurtout parLr; Hire et }iradley, et ont fourni ^4Mil Ivi pour l'augmentation de la réfraction selon la 4i»i4iiv^ du lieu de Tétoile au zénith, loi que l'on a emlHv»>i»VUv»mculement 4 i^Uerpoler par le cilnul les cas *4»4» iè\»«t |*as tUé obseivës entre ceux qui l'oiî t té, mais 4w*«4 4 v^Kniler toute l'auire moitié dij quart de cercle, , s'm4 Ih *t itfU^ ^»u n'a aucune observation. La Lande a Uiv »4iî^ tvjiU^ qui sont encore aujourd'hui en usage.

U'r. uV K. Ces tables doiveqt être bien com-

» vjk.^ »* i;ii*M«iiai«oS (Paujourcrbui Ton pourra pousser les .,..^ M* »-.^ '*^Va Wm qnt du tenus de Bradley.

CENT SIXIÈME FNTRETIEN. $99

Mr. de P. Assurément ; mais elles ont le défaut de n'être ni générales, ni invariables, EWes, ne sont pas ^én^ralesy par ce que l'on a observé que les réfractions diffèrent d'un climot à l'autre; elles ne sont pas intangibles, par co qu'elles dépendent de la densité de Tair qui est sujette aux variations du baromètre et du thermomètre. Aussi chaque Astronome devroit observer les réfractions pour le lieu de son observatoire et calculer se$ tables. Au défnut de cela on regarde les différences causées par le climat comme causées par les différences accidentelles, provenantes de la pression et de la température, pour les quelles on fait des correctiops que le célèbre Astronome Majer a fixées avec beaucoup de justesse.

J'avoue au reste qu'il règne cependant mainte incertitude dans la déterminaison des réfractions, soit à l'égard de Teau que contient l'atmosphère et qui en augmente le pouvoir réfringuent (effet qu'Qp ne peut iouraettre à aucune formule) soit par ce que les chan- ^emens barométriques et tbermométriques (comme' nous savons par les mesures des hauteurs) ne sont pas les mêmes dans toute la colopne d'air au fond de la quelle l'observateur se trouve.

' D'après ce que vous savez à présent de la réfraction astronomique, vous jugerez aisément qu'elle ne doit pas être tout-^-fait négligée lorsqu'on n)esure sur terre des angles d'élévation dont la jambe supérieure perce à de grandes hauteurs absolues de l'atmosphère; car une grande partie de la réfraction a lieu dans la partie inférieure de l'atmosphère. Bouguer, par ex: observa au Pérou au niveau de la mer que la n'fraction à Tliorizon

6oO jMBNT SDtlilCB BNTÎIBTIEN.

ëtoir de 27 min. et sur le Chirnboraço, â a388 toises dt hauteur, iginin* 45>^coDdes: observation qui en outre prouveroît, si tapt est qu'oi^ en désirât la pleure, que }e chemin du rayon de lumière dansTair est une courbe et ]:)on la 'igné droite, cooioie le grand Kf*pler avoit crt; avant quG Torrjcelli eut d'^montré la pression dp l'air.

Mr. de T. Cette preuve^ je cro^s, n'e:t pas sut perflue, surtout pour ceux qui ne conriojssent pas vor tre expérience sur la çQurbure ex I4 décomposition de la lufpijBre daqs l'appareil phimique^

Mr. de P. Ces instrument nous servira à explir quer un autre phénomène de réfraction*' atmosphérique «xtrémemeot curieux 9 qu'on nomme /e Mirage.

Mde. de L. Je ne connois pas du tout ce phénor mène, ni même 904 nom.

Mr. de P. Transportez vous, madame, dans une vaste plaine o\x sur le bord de la mer, un jour d'été, chaud 'e( sans vent. L'air doit être parfjEiitement tranquille. Vous verrez de règle les objets éloigm^s un peu plus élevés que d'ordîiiaiie, puis une seconde im^gr? de ces objets, superposée à la précédente, et renversée de liant en bas, mais non pas de droite à ganclie, et souvent une troisième iiD^ge, non renversée, m^îs droite. Qaelqucr fois la première image u^pparoit pas, ce qui a lieu lorsque Tobjet se trouve au dessous de l'horizon. Alors l'on n en voit que les deux aqtres images, celle de dessus aiant l'air d'être l'objet même et celle de dessous son image réfléchie dans l'eau, d'autant plus que l'espace e|:>tre les deux images a la çouleur'du ciel, bleue ou grise, et en tout cas ressemblante à une nappe d'eau.

CENT SIXIEME fiNTRETIBK. 6oi

Le Comte C L'arm^^e Françoise tous Bonaparte à aonvent été témoin de ce phénomène lors de l'expédi* don d'Egypte. LeDelta, plaine immense, dont l'unifor- Alité n'est interrompue que par les villages bAtis sur les petites éminences que le terrain offre par-ci parole, est bien f#it pour produire le piirage presque chaque four d'éié. Aussi l'ers l^s dix heures avapt. midi le $oidat pomqiençoit à voir les village^ lies pli)s éloignés comme dea isles au milieu d'un terrain inondé, et s'enipres-» ^oit d'arriver v1|e à cette plaipe d'e^u pour y Ptancher la sqif dévorante qu'jl éprouvoic diins ce paysalora ai ^ride, Il croyait d'autaqt plus forteroept à ces masses d*eaq qu'il savoit que Iç Nil inonde Cbs campagnes chaque ^nnée, et n^uripproit d^ se yqir trompé .phaque fois , jusqu'à ce que le célèbre Matbé* inaticien l^onge, qui étoit de Teii^pédition, eut ^xplx* gué ce phénomène à Tarmée.

Mr. de L. Vous racontez* monsieur le Comt«| cette intéressante anecdote pour justifier d'f vance Tex^r plication que monsieur de P. va nous en donner, en me prouvant qu'il pe «'^git pfis iç^ d'un tour de^iâtoo a U Pinëtti.

Mr. de P. Je puis, s'il le faut, soustraire d'une ^utre manière ce phénomène à votre reproche et lui donner mêpie t>feaucpup d'importance, en yous obserr Tant, Qénéral, qu'il peut causer uue erreur considéra* blé dans le cours d'up vaisseau, si Ton n'en tient pas compte. Car le mirage élève Timage de tous les objets tt parconséqueot la ligne que l'horizon de la mer trace iur le cieir Or Thonzoo doit ptre observé arec exac^r

6oa CENT 6IXT£M£ snthetibn*

titiulc, lorsqu'on veut d^termîuer la hauteur du soleil et par là la latitude où le vaisseau se trouve.

Air. de L. Pourrois-je vouloir nous soustraire en effet à l'explication d*un phénomène si frappant qu'on l'attribuoit autrefois à la fameuse fée Mor£ranc?

Mr. de P. Eh bien! Que votre motif soit sérieux ou badin, re(>renons notre petit appareil chimique et examinons à la faveur une très folie expérience que nous devons au célèbre WolUston. Voilà cet appareil ABTE (fig,76), chargé d'eau de sel et d'eau distillée, DC la limite entre les deux liquiues qui se mêlent spontaneV ment par t'affinité physiquie. Soit a e un petit dessein placé près cette limite. Vous savez que les rayons, qui partent des points a et e et de tous ceux de la figure, sont réfractés et courbés comme a c et en, <er que si l'observateur place sop oeil queli|ue part en O sur le devant de l'instrument, il vrrra Tofijet dessiné. Sup^ {losons que la carte O (fig. 77) porte le dessein eu question placé pn D dernière notre uo||e appareil, alors ToeJ! placé en O verra la carte G comme H, avec trois images dont celle du milieu est reuyejsée, c. à. d. l'effet total du mirage dans sa plus grande splendeur.

31{le> de L. Cette expérience est réellement charmante. Mais comment C(is trois ipiages peuvent-elles seform^T? J*avone que je n j comprends rien. Car dans votre belle expérience avec la jarne de rayons sor lairest vous n*avez obtenu qu'une inpage prismatique et pas trois,

Mr. de P. J*avois alors des rayons parallèles; fnais à présent nous avQp$ des rayqps divergents, qui

CENT SlXlÊl^lfi SHTRETIBN. 6o5

^ai^eht dé chaque point de notre petit dessein et par* courent dans tons les sens les couches de fluide, qui produisent leurs infle:ipionSt

Pour concevoir comment ces trois images peuvent se former, veuillez suivre la pointe de mon crayon dans la figure (fig. 78) q^^^ je vais dessiner à la- règle et au compas. DE représente une partie de I^ face fi F de l'instrument A BFE de la ilgure précédente, Co est la limite entre les deux liquides, o E la très petite hauteur jusqu'où l'action sensible des couches de divers pou<voirs réfringents s'étend vers le bas; et nous supposons un espi^ce égal vers le haut. A B est le dessein, oToeil de l'observateur. Supposons enfin, pour la fanilité de dessiner la figure, que la marche des rayons de lumièrt partants du petit desseii) er traversants TépaisseurBE àe l'instrun^ent , soit rectili^ae et qqe ces rayons se rompent à la face DE. Si en outre vous voulez, ma« d^qie, vous souvenir que près de la limite Co la difFé« ' rence de pesanteur spéciQ((ue et parconséquent de pou* voir réfringent des couches de liquide est au maximum tt diminqe très rapideq^eot à mesure que les couches s'éloignent de la limite, ^lors vous ai^r^z tout ce qu'il faut pour résoudre notre problème.

De tous les points tels que B et A de l'objet ^1 part des rayons qui travjsrsent les couches réfringentes dans toutes les jjirectiops, et vous coifpevez que les rayons A'I^ et Bg, très peu courbés par les couches inférieures, pourront arriver en O. Si l'oeil de l'obseri^a* leur se trou voit plus hau^ ou plus h^s, ceseroient des rayons voisins de ceux-là qui ^rrîveroient. Ainsi l'oeil

6q4 QBKT «yrRMB entretien,

Toit l^obfet AB en ab, dans les directions rectiligoet Ogb et Oh a, c. à* d. uo peu au dessus de Tobiet.

Suivez à présent le rayon fio qui s'approche de la limite Co; il pourra atteindre l'oeii en O, qui verra par là le point B en d. Mais le rayon An tombant au des* sous de o, pourra égalemc'nt atteindre le point G; et l'oeil verra le point A de l'objet le long du rayon pror longé Oqc, et recevra par conséquent une image renr versée come c d. ^i^fin les rayons B m et Au pourront atteindre également le point O et offrir ^ l'oeil Tiriiage droite e F dans les directions O me, O u r.

3In de L. Je crois concevoir I^ possibilité de cea trois images d'un seul et même objet pour up très grand nombre de personnes ou de points O. Mais quelle est là cause de ce phénomène dans l'air?

Mr. de P. H n'a lieu que sur de très grandes plai-

net de terre-ferme ou d'eau, plusieurs heures après le

lever du soleil et pendant un tems chaud et très calme.

Gea trois conditions indi(|uent c^u'il se forme à la sur-

fiae« de la lerre ou de la mer une couche d'air capable

d^ produire ces réfractions, c. à. d. cofiiposée de cou-

chei inliniment minces d'une in(^gale densité et pro-

KKi^n^ringente, tellement rangées que le maximum

<v^ «lUK«>r<'nre et parconséqpcnt le maximuni de réfrac-

^(va a U#tt près de terre* Car alors l'oeil de l'obsexva-

«H.cr^«w«ra les rayons des objets éloignés le long d'une

.«kuitMv dgnit U concavité est tournée vers l^ sol et pror

u*i ^«dromat- louent des iqfiages plus élevée^ que l'objet,

^* t^aionqutfv développé par les rayons solaires, qui

\x teoipértUire du sol, ép^aufFe p^r la Tair in-

CENT SIXIEME ENTRETIEN. 6o5

B rieur fiiiqu'à une hauteur^ indéfinie, et prëcisém^nt eomme il faut pour former les couches d'air d'inégal pouvoir réfringent, comme nous Tavoiis vu dans le ciiapitre de l'Optique. Ainsi ces effets de réfraction auront lieu chaque fois que le sol s'écbauflPera cotisidrrablement par les rayons du soleil et que nul vent ne troublera la formation de ces couches qui, quoique un peu plus légères que les supérieures , se tiendront cependant dans cette partie basse de l'atmosphère, rien ne rompant l'équilibre des colonnes d'air; mais dès que le moindre vent survient, cet ordre des couches de l'air eit troublé et le phénomène disparoit.

Mr. de L, Cette explication est complette et me plait singulièrement , d'autant plus que je conçois que, ai la différence des pouvoirs réfringents n'est pas si grande dans l'air que dans les deux liquides de l'expé^ rieûce, la longueur des couches peut compenser tuf« fisamment ce défaut.

Mr. de P. Ainsi vous ne serez pas fâché d'appren* ^ drev mon Général, que lorsqu'on produit ces Couches d'air par uùe barre de fer^ longue de 3 à 4 pi^ds et chauffée jusqu'au rouge 4 on produit la première et la aeconde ifnage.

Mr. 4e L. C'est la seule expérience qui mi^nquoit encore à cette belle théorie^

Mr. de P* La vapeur d'eau augmente le pouvoir réfringent de l'air; ainsi l'évaporaiion pourra produire les mêmes effets^ pourvu que là Couche d'air conserve sa transparence. Aussi crois-je que le mirage sur mer est plutôt produit par l'évaporation que par la chaleur de

6o6 OCHT SlXfÉMB- ENTRETIEN.

Ifl surface Je la mer^ qui de four est toujours moindre que celle de l'air.

Mr, de R. Peut-on aussi imiter cette singulière Optique avec de la vapeur?

JUn de P. Oui \ mais il faut une substance qui s'o* vaporebien plus abondamroetit que Teau, par ex: deTcv ther, si Von veut produire la seconde image avec une couche de p^u de longueur. On prend une planche longue de 6 à lopieds^ le long de la quelle on fait une large rainure de peu de profondeur; ou bien on cloue sur la planche une cuvette de fer blanc de quelques pouces de largeur et de quelques lignes de profondeur, qu'on place bien de niveau et dans la quelle on verse de Téther, ayant-soin que Tair soit bien tranquille. Un objet placé au bout de cette surface évaporante et vudeTautrebour,offre deux images^ dont la supérieure est renversée.

Je dois encore vous parler d*un phénomène atmos** phérique, de la lumière zodidccdey que je no sais ou ranger et que j*aî par cette raison réservé pour ce moment où nous allons terminffr la séiie des pUi'nomènes de notre atmosphère. La lunuète zodiarnîe est une lueur blaiiche, un peu j)Iiis forte (jue celle de la voie lactée, à travers la quelle on voit encore les petites étoiles de la cinquième et sixième grancJenr. Elle ne paroit guères qu'aux environs des éq'iinoxes; au prinlems le soir après le coucher du solei! et après l'aurore, à l'Ouest; en automne le matin avant le lever du soleil et avant l'aurore, à TEn. Sa fi^'ure est celle d'un triani^le un peu curviligne, très allongé et incliné vers Thorizon.

Le célèbre Mairao regarde ce phénomène comme