I. Miroir réflecteur
Ce miroir est destiné à jeter dans le tuyau de l’appareil un faisceau délié de lumière blanche des nuées, après l’avoir polarisée par réflexion. Cela exige que sa surface réfléchissante forme avec l’axe du tuyau un angle d’environ 35° 3o'. On le rend donc mobile autour d’un axe horizontal faisant corps avec le tuyau, de manière que l’on puisse l’amener dans cette position, et l’y fixer par une vis qui l’arrête. Pour régulariser cette opération, la plu-
part des artistes adaptent autour de Taxe de rotation un cercle divisé que le miroir entraîne en tournant, et dont il amène successivement les divisions devant un index fixe , lequel doit répondre à o° quand le plan du miroir se trouve dirigé suivant l’axe du tuyau. De sorte qu’en faisant tourner ce plan jusqu’à ce que la division 35° 3o' arrive devant l’index, on le suppose dirigé convenablement pour que le rayon réfléchi dans le tuyau soit polarisé. Mais cette disposition est très-imparfaite, et souvent fautive. Car, d’abord, l’angle de polarisation, sur le verre dont ils font usage, est rarement tel qu’ils le supposent, ou qu’ils le marquent dans leurs constructions. Puis, le mouvement de la main est trop grossier pour amener le miroir dans sa position précise, et il s’en écarte toujours quelque peu lorsqu’on serre la pince qui doit le fixer. Enfin, la polarisation d’un rayon blanc ne peut jamais être complète, à cause de 1 inégale réfrangibilité des rayons élémentaires qui le composent; de sorte qu’après s’être guidé sur l’index pour amener le miroir près de la position la plus favorable, il faut pouvoir ensuite lui imprimer de trèspetits déplacements, alternativement contraires, à l’aide d’un mouvement de vis, pour reconnaître cette position par ses effets mêmes, c’est-à-dire en analysant le rayon réfléchi, au moyen du prisme biréfringent, et arrêtant fixement le miroir, lorsque la polarisation observée de son ensemble est la plus complète. Feu Gauchoix avait réalisé toutes ces facilités dans les appareils qu’il a construits pour moi, en adaptant sous la monture du miroir, fig. i ,
une tige de vis GV, tournant à charnière en G , et passant librement dans un anneau AA porté par le prolongement du miroir. La portion de la tige comprise entre le point d’attache G, et l’anneau AA, est entourée d’un ressort à boudin assez fort pour tendre toujours à repousser énergiquement le mi-
roir, et à le faire tourner ainsi autour de son axe de rotation. Mais cette tendance est contre-balancée, et son effet réglé, par un bouton à écrou BB , qui se visse au prolongement extérieur de la tige , de l’autre côté de l’anneau A; ce qui permet de modifier l’inclinaison du miroir sur l’axe du tuyau, par des mouvements aussi lents qu’on peut le désirer, en le laissant toujours fixé de lui-même au point où on l’abandonne, .l’ai employé, et j’emploie encore de ces appareils, qui, une fois bien réglés, sont restés fixes pendant huit ou dix années consécutives sans avoir besoin d’aucune rectification. Seulement, chaque fois que l’on veut observer, il faut essuyer soigneusement la glace réfléchissante, et même la laver de temps en temps à l’alcool , pour enlever les poussières qui altéreraient son poli , et qui ôteraient à la réflexion le caractère spéculaire.
La lumière des nuées est préférable à tout autre par sa blancheur. Dans nos climats du Nord, où le ciel est trop souvent sombre, il y a de l’avantage à disposer l’appareil de manière qu’il la reçoive du côté du midi , où elle est habituellement le plus intense. Mais, après l’avoir ainsi établi fixement, comme on verra tout à heure qu’il faut le faire, il faut entourer le miroir d’une sorte de pyramide latérale qui l’empêche de recevoir directement les rayons solaires , conjointement avec ceux que l’atmosphère peut lui envoyer. Caria proportion de ces rayons directs, qui se polariserait par réfraction dans les couches du verre les plus voisines de la surface, et qui rejaillirait de là dans le tuyau par radiation, sera assez abondante, comme assez vive, pour donner dans le prisme biréfringent une image extraordinaire appréciable, qui se mêlant au faisceau spéculairement réfléchi, et polarisé dans le plan de réflexion, dénaturerait tous les résultats. Par le même motif, aux époques de l’année où la marche du soleil amène cet astre à jeter directement ses rayons sur le miroir pendant quelques instants, il faut ne jamais observer dans ces instants- là.
Mais tous ces soins pour obtenir une bonne polarisation seraient rendus inutiles si l’observateur qui doit analyser le faisceau réfléchi avait lui-même les yeux exposés à la lumière extérieure. Car, non-seulement il ne pourrait alors apprécier que très-grossièrement les conditions d’une polarisation exacte , mais une foule de phénomènes de rotation lui échapperaient par leur délicatesse, se trouvant effacés dans la sensation par le trop grand éclat étranger qui s’y mêlerait. C’est ce qui m’est arrivé pendant longtemps, avant que j’eusse soupçonné l’inconvénient de ce mélange; et il nuit même à la mensuration des phénomènes les plus manifestes, en exagérant les limites angulaires de rotation entre lesquelles les images extraordinaires qui s’y rapportent deviennent insensibles. Pour s’y soustraire, il faut absolument
que le tuyau qui contient le rayon réfléchi, le prisme biréfringent qui sert pour l’analyser, et l’expérimentateur qui l’étudie, soient enfermés dans un petit cabinet parfaitement obscur, dont il ne sorte au dehors que la seule extrémité antérieure du tuyau à laquelle le miroir réflecteur est adapté; l’orifice de sortie étant lui-même exactement fermé, sur tout le contour du tuyau, par l’application de plusieurs doubles de papier noirci, de manière qu’il ne puisse s’introduire par là aucune lumière. Néanmoins il faut aussi pouvoir, de temps en temps, Imre arriver un peu de clarté dans cette obscurité , pour lire sur le cercle divisé le point de la graduation auquel on a amené l’alidade mobile. A cet effet, je pratique à côté de l’observateur une porte qu’il puisse, à sa volonté, ouvrir et fermer sans se déranger de devant l’appareil; et je la dispose de manière qu’elle regarde, en s’ouvrant, la partie du ciel de laquelle la lumière arrive ; de sorte qu’en collant des papiers blancs sur cette face, d’abord intérieure, elle puisse éclairer, par réflexion rayonnante, le cercle divisé. Alors, quand on a conduit l’alidade mobile sur un certain arc de déviation, on ouvre la porte, juste autant qu’il le faut pour recevoir la faible lueur nécessaire à la lecture ainsi qu’à la transcription des résultats; puis on la referme aussitôt, en conservant à la pupille l’état de dilatation que lui a imprimé l’obscurité, et qui la rend plus délicatement sensible aux impressions du faisceau polarisé qu’elle étudie.