OPTIQUE
Les phénomènes de l’optique ont souvent été l’objet des méditations de Monge, et de ses observations. Il avait particulièrement examiné les causes et les effets de la coloration des corps par les reflets de l’atmosphère, étude qui constitue la théorie de la perspective aérienne. Il adonné, sur ce sujet , des leçons d’un extrême intérêt, aux premiers élèves de l'école polytechnique (i).
Les seuls écrits qu’il ait publiés à cet égard sont un mémoire sur quelques phénomènes de la vision , inséré dans le troisième volume des Annales de chimie ;
(i) M. Brisson, chargé de l’examen des papiers laissés par Monge , a trouvé le manuscrit de trois leçons données à l’école normale , sur les ombres , la perspective linéaire et la perspective aérienne : il est à désirer qu’on les imprime.
et son mémoire sur le mirage , qui parut d’abord dans la Décade Égyptienne.
Dans le premier mémoire , il cherche à découvrir pour quelle raison les corps blancs et rouges regardés à travers un verre rouge , comme les corps blancs et verts vus à travers un verre vert , au lieu de paraître, suivant l’un ou l’autre de ces cas , touts les deux rouges ou touts les deux verts , ont l’apparence de corps blancs.
Monge suppose que les formes des corps nous sont indiquées , non point par les rayons colorés plus ou moins intenses qui nous sont envoyés des divers points de leur surface , mais par des rayons blancs toujours mêlés aux rayons colorés : tels sont les rayons envoyés à notre œil par les points brillants et les arêtes brillantes des sphères et des cylindres ou des cônes ; points et lignes que les peintres ne peuvent représenter sur des corps colorés , qu’en les peignant d’un blanc parfait. Il fortifie cette idée par des rapproche-
ments ingénieux , et en tire des conséquences qui le conduisent à l’explication des phénomènes, objets principaux de son travail.
Un mémoire beaucoup plus important est celui dans lequel Monge donne l’explication du mirage. Il fait voir que la véritable cause de ce phénomène est dans l'altération des densités de l’air , à partir des points les plus bas.
Cette densité , dans l’état habituel de l’atmosphère , est d’autant moindre , que les couches sont plus élevées. Mais , lorsque la terre ou les eaux sont sensiblement plus échauffées que l’atmosphère , elles peuvent communiquer aux couches inférieures de l’air un degré de chaleur qui , jusqu a une certaine hauteur , renverse l’ordre des densités. On conçoit qu’alors les objets placés près de l’horizon , à une distance plus ou moins grande de Fobservateur , lui enverront des rayons de lumière qui, [par l’effet des réfractions, présenteront des courbes trajectoires de
formes très-variées , avec ou sans inflexions. Ces trajectoires , suivant quelles se croiseront ou ne se croiseront pas , pourront offrir de chaque objet une image renversée ou directe, multiple ou simple, etc.
Les calculs postérieurs des physiciens ont parfaitement vérifié les conceptions de Monge et ses explications : elles ont d’autant plus de mérite que , pour s’élever jusqu a elles , leur auteur n’a pas pu s’aider d’instruments précis et d’observations multipliées à loisir. C est dans les déserts d’Afrique ,• pendant une marche pénible , au milieu d’une colonne d’armée, et en présence de l’ennemi , que le nouvel Archimède méditait , comme dans le calme de la paix, sur les phénomènes et les lois de la nature.
A cette même époque, en 1 797, M. Wollaston, placé dans des circonstances plus heureuses, faisait, sur la Tamise, des observations de mirage où l’on remarque toute l’exactitude , la sûreté de méthode
et la délicatesse de moyens qui caractérisent les recherches de ce célèbre physicien.
Dans l’hiver de 1808 , MM. Biot et Mathieu vinrent à Dunkerque pour y vérifier la latitude à l’extrémité boréale de la méridienne. Ils profitèrent du voisinage de la mer pour observer avec leurs instruments astronomiques les phénomènes du mirage , qui, sur les rivages de Dunkerque , sont aussi sensibles que fréquents. Ces observations ont été faites avec aur tant de soin que de précision ; et l’on doit citer , comme un des plus beaux travaux de M. Biot , l’exposition raisonnée des phénomènes , et la théorie mathématique qu’il en a donnée dans un mémoire fort étendu (1).
(0 Voyez les Mémoim de l’Institut pour 1809.