CHAPITRE II

La lumière^ en nous formant par sa puissance et par ses jeux ce magnifique monde atmosphérique au sein duquel nous vivons^ donne naissance à des variations qui sans cesse s'opposent à Tuniformité. La blancheur des rayons lumineux cache dans son sein toutes les couleurs et toutes les nuances^ et l'Atmosphère non- seulement baigne les paysages terrestres par la réflexion multiple de la lumière dans tous les sens^ mais encore elle décompose cette lumière par la réfraction, et jette sur notre planète l'ondoyante parure d'un ciel toujours changeant^ d'une incessante variabilité d'aspects souriants ou sombres.

Lorsqu'un rayon de lumière passe d'un milieu transparent dans un autre^ il subit une déviation causée par la différence de densité de ces milieux. En passant de l'air dans Teau^ le rayon se rapproche de la verticale^ parce que l'eau est plus dense que l'air. Un bâton plongé dans l'eau paraît courbé à la surface du liquide^ et la partie plongée semble se rapprocher de la verticale. Il en est de même d'un rayon qui passe d'une couche d'air supérieure dans ane couche d'air inférieure, puisque, comme nous l'avons vu, les couches inférieures sont plus denses que les supérieures.

Les rayons de différentes couleurs, dont l'ensemble constitue la lumière blanche, ne sont pas tous également réfrangibles. Il résulte de cette différence qu'en sortant d'un prisme après l'avoir traversé ces rayons se trouvent séparés proportionnellement à leur réfrangibilitéy de telle sorte qu'on voit la lumière blanche décomposée en ses éléments constitutifs.

En réfractant la lumière, l'air produit donc deux effets distincts.

D*une part il courbe vers la terre les rayons venus des astres, extérieurs à TAtmosphère, de telle sorte que nous voyons le Soleily la Lune^ les planètes^ les comètes^ les étoiles^ plus hauts qu ils ne sont en réalité. D autre part il opère une séparation plus ou moins grande^ selon son état de transparence et de densité^ entre les divers rayons constitutifs de la lumière.

Le premier effet produit les crépuscules; le second leur donne cette douce et ondoyante beauté qui flotte dans la sérénité des soirs.

La réfraction est d'autant plus forte que le rayon lumineux traverse TAtmosphère plus obliquement. Les observations astronomi-

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Fig. 56. — Refraction atmosphérique.

ques seraient toutes fausses^ quant aux positions^ si Ton ne les corrigeait de cet effet. Ainsi par exemple Tétoile A est vue ea A'; Tastre B en B'; il n*y a qu'au zénith que la déviation soit nulle. Pour ces corrections indispensables on a construit des tables de réfractions établies d'après Thypollièse d'une disposition uniforme des diverses couches d'air superposées. Le pouvoir réfringent de l'air est déterminé dans l'hypothcse où ce fluide ne contiendrait que de l'oxygène et de l'azote : mais nous avons vu qu'il renferme en outre de 4 à 6 dix-millièmes d'acide carbonique et une quantité incessamment variable de vapeur d'eau. Le pouvoir réfringent de la vapeur d'eau diffère assez peu de celui de l'air proprement dit pour qu'on puisse négliger, en général, la correction qui en dépendrait. On n'a besoin de tenir compte que de la température et de la pression barométrique.

Pour montrer de quelles quantités la réfraction relève les objets extérieurs à l'Atmosphère, je choisis dans nos tables quelques nombres dont l'aspect comparé en donnera une idée suffisante. Au