ET LES « MIRAGES

les troupes de Bonaparte pendant l'expédition d'Egypte; il fait voir à un observateur placé près du sol l’image renversée d'objets, tellequ'illa verrait dans une nappe d’eau formant miroir; ceci à condition que le sol soit très chaud.

Quand les soldats de l’armée d'Egypte, altérés par une soif ardente, voyaient ainsi de loin l'image des palmiers et des PYramides réfléchie sur un miroir horizontal, ils croyaient à l'existence d'une nappe d'eau bienfaisante; ils s'élançaient dans sa direction... mais, hélas!

le mirage cessait, et ils ne trouvaient devant eux que le sable toujours brülant du désert.

Ce qui s'était passé était bien simple (/ig. 186). Au contact de la terre brülante, les couches d’air sont plus chaudes et, par conséquent, moins denses. De sorte que, dans la partie de l'atmosphère en contact avec le sol, les couches, au lieu de se superposer par ordre de densités décroissantes, se succèdent au contraire, à partir de la surface terrestre, par ordre de densités croissantes. Dès lors un rayon lumineux parti d’un point un peu élevé, comme le sommet d’une pyramide, par exemple, ou d’un palmier, envoie des rayons lumineux qui, passant dans un milieu de moins en moins dense à mesure qu'ils se rapprochent du sol, s'écartent de la perpendiculaire à celui-ci jusqu'à ce qu'ils rencontrent une couche d'air de densité assez faible pour que la réfraction n'y soit plus possible ; ils subissent alors le phénomène de la réflexion totale, et reviennent, après s'être réfléchis, parcourir dans l'atmosphère un chemin symétrique de celui qu'ils avaient parcouru avant leur réflexion. L’observateur placé en M verra donc l'image de l’objet A dans la direction suivant laquelle lui arrive le rayon réfléchi totalement; il croira, par suite, à l'existence d'une

Phot. L. Rudaux.

Le MIRAGE et son EXPLICATION

Le rayon parti de A se réfléchit en D, comme A Sur un miroir, et donne en M l'impression de l'image A.

couche réfléchissante, et, comme c’est l’eau qui la constitue généralement, il aura l'illusion, bien vite dissipée d'ailleurs, de la présence d’un lac ou d’un étang.

C'est la réfraction qui explique certaines apparences, comme la fata morgana du détroit de Messine; qui explique aussi les « relèvements » apparents que subissent parfois les images des objets lointains, comme l'apparition, au-dessus de l'horizon, des falaises de la côte anglaise vues de la côte normande.

287. Les couronnes, les halos et l’arc-en-ciel. — Puisque nous sommes amenés à parler des phénomènes optiques de l'atmosphère, il nous faut maintenant en envisager toute une série due au passage de la lumière, non plus dans les couches gazeuses de l’atmosphèreelle-mèême, mais bien dans les gouttelettes d'eau qu'elle tient en suspension et qui proviennent de la condensation de la vapeur d'eau qu'elle renferme. Ces phénomènes sont les couronnes, les halos et l'arcen-ciel.

Les couronnes sont des cercles irisés qui se montrent autour du disque du Soleil ou de celui de la Lune, tout au voisinage de l’astre; ces cercles apparaissent quand un nuage, composé de gouttelettes très fines, vient s'interposer entre le disque lumineux et l'œil de l'observateur. Ces couronnes sont, en général, peu visibles autour du Soleil, à cause de l'éclat trop grand de l'astre du jour; mais elles sont bien mieux observables quand elles se produisent autour de la Lune. Les cercles qui les constituent sont colorés en violet à l'intérieur et en rouge à l'extérieur.

Ce joli phénomène est dû à la difiraction de la lumière par les gouttelettes sphériques interposées. La théorie mathématique nous montre que, si les gouttelettes qui forment le nuage sont toutes de mème diamètre, la lumière blanche, composée d'une infinité de radiations simples, doit donner naissance à autant de cercles colorés qu'il y a de radiations; l'apparence doit donc être un cercle irisé, présentant la succession des couleurs du spectre solaire.

Mais si les gouttelettes interposées sont de grosseurs diflérentes, leurs anneaux résultants donnent un cercle lumineux simplement blanchätre, provenant de la superposition des cercles colorés par les teintes élémentaires. Alors, ce n’est plus la « couronne » proprement dite, c'est une « auréole » qui entoure la Lune.

On reproduit admirablement ce phénomèneen soufflantavec l'haleine humide sur une glace de verre qui la condense, et au travers de laquelle on regarde ensuite la flamme d'une bougie ; on voit celle-ci entourée d'une « couronne ».

Les halos sont des phénomènes plus compliqués, dont la théorie complète est extrémement ardue et qui proviennent, non plus de la diffraction de la lumière par les gouttelettes d'eau à l'état liquide, mais bien de sa réfraction et de sa réfleæion par les facettes des cristaux de glace qui constituent certains nuages, comme les cirrus, les nuages les plus élevés de l'atmosphère et qui y flottent au-dessus de 8000 metres.

Un halo complet constitue un des plus beaux météores lumineux qu'il soit donné à l'homme d'observer. C'est surtout dans les régions polaires qu'on peut le voir le mieux, d'abord parce que les nuages formés d'aiguilles de glace s'y trouvent plus près du sol; ensuite, parce que le Soleil, moins élevé au-dessus de l'horizon, y brille d'un éclat assez faible pour ne pas masquer complètement les détails du phénomene.

La figure ci-contre en indique l'apparence schématique ; à la diflérence de l’arc-en-ciel, toujours placé du côté opposé au Soleil, le halo a le Soleil à son centre, en S; autour du disque de l’astre, le halo ordinaire, H H, cercle irisé, rouge à l'intérieur et bordé d’une teinte jaune dégradée; le diamètre apparent de ce halo est, en général, de 22 degrés. Autour de ce premier cercle, le grand halo, Hi Hi, d'un diamètre à peu près double, et dont les couleurs sont moins vives que celles du halo ordinaire. Puis se voit le cercle parhélique horizontal, À A: c'est une longue bande blanche, passant par le Soleil, et sur laquelle on observe deux taches lumineuses Si So,