opTiouR

Je n'ai pas eu l'occasion de taire inoi-mème des mesures d'angle analogues à celles de Dufour. Mais toutes mes observations sont d'accord avec les faits généi'aux que je viens d'analyseï-.

.rajHiitei'ai que d'après mon impression subjective, malheureusement non appuyée par des mensurations directes, la grandeur du mirage n'est pas toujours proportionnelle à la diiïerence de température entre l'ail" et l'eau. J'ai vu des mirages énormes quand cette différence était |)(Mi forte, et f\i'^ mirages très fail)l('s (|iiand l'air était très froid sur un lac très cliautl.

7" J'ai un procédé fort simple d'a[)précier sans instruments, je ne dirai pas la grandeui-. mais l'intensité des mirages. Je cherche le rapport entre la hauteur h' de la tangente l'éfractée d'mi point de distance connue qui est à l'horizon apparent, et la hauteur Ji de la tangente de ce même point s'il n'y avait pas de réfraction. {^)

Pour la hauteur /(' je choisis un point saillant d'ime côte peu éloignée et je cherche, en élevant progressivement l'œil au-dessus de l'eau, le moment où j'arrive à voir ce point à l'horizon ; c'est la limite entre les hauteurs inférieures où je vois eiicore le mirage sous le point visé, et les hauteuis supéiieures où le point visé est dominé pai' la ligne de l'hoi'izon.

Un calcul très simple (voyez p. (i) me donne la haiiteui'/; à laquelle la même tangente aurait passé en l'absence de toute réfraction.

Voici quelques observations qui expriment ainsi l'intensité des mirages :

TeiTiiK'rature h'

IHH» Point visé. Distance, de l'air, du lac. /) h' h

li décembre Pointe du Boiron iGOO"' + 1.5 + 5.G 0.t20'» ±b»' 12.5

16 » id. id. + ±0 + 5.4 OMO 1.9 i).5 1() » l'(.intedela Venoge t2l()() +±0+5.4 0.35 ±3 (3.5

17 » id. id. (M) + 5.2 0.35 3.0 8.6 17 » Pointe (lu [ioirou 1600 0.0+5.2 0.20 2.4 12.0

Si mon procédé est bon, et il me le parait, les chiilres qu'il donne montrejit qu'il n'y a pas nécessairement proportion entre l'intensité du mirage et les différences de température du lac et de l'aii-.

<S" L'image rédéfbie du mirage est toujours d'une netteté parfaite,

(') Ai-cliives de (ien«''vc, XX.il I, 2^2. i8S!).

ce qui la distingue très facilement des images de réflexion avec les- ((uelles une observation insuffisante pourrait la confondre.

L. Dufour (•) indique un moyen élégant de séparer les deux images qui dans cei'tains cas de lac très calme pourraient se supei-poser : c'est l'emploi de la lumièi'e polarisée. En regardant à travers un prisme biréfringent les images superposées, il rendait plus sombre la partie inférieure de lïmage due à la réflexion (c'est de la lumière fortement polarisée) ; il laissait sans altération de ton la partie supérieure due à la léfraction du mirage (lumière non polai'isée).

90 C'est à la stratification thermique d'ordre inverse que la production des réfractions sur eau chaude et du mirage doit être attribuée. Louis Dufour, dans ses études de 1854, a voulu vérifier le fait et constater les variations de la températui-e de l'air au contact avec une eau plus chaude que l'air ; à bord d'une nacelle, avec les précautions convenables, il a mesuré la chaleur- de l'air à ditTérentes hauteurs au-dessus du lac. 11 a reconnu une stratification thei-mique constante dans les heures de la matinée des mois de septembre et octobre 1854 ; l'air est réchauffé à son contact avec Teau, et ce réchauffement décroît d'intensité jusqu'à une hauteur de 1 à ^m, où la température devient uniforme. Je citerai une seule des très nombreuses observations qui ont établi cette loi :

octobre 1854. 7i'30mi".

Tempérât, de l'eau 15.6".

Hauteur au-dessus de l'eau

Tenipéi-ature de l'air.

Û.Om

En appliquant à cette progi'ession la formule classique de Bravais ([ui exprime la variation de den.sité de l'air à son contact avec une surface réchauffée, L. Dufour a i-econnu que cette formule s'applique parfaitement aux faits ob.servés par lui.

(1) [Loc. cit. p. .728]

Je renvoie an mémoire original de L. Dulbiii- pour le développement de ses importantes recherches.

10" De même que nos réfractions et mirages sur eau chande se voient surtout en hiver quand l'aii' est plus froid que l'eau, de même ils peuvent appai'aîtrc sur un lac gelé quand la températui'e de l'air est suffisamment basse. L'im des plus beaux mirages est celui que j'ai admiré le '25 janvier 1880, sur le lac de Zurich recouvert, dans ces jours de fête, par des dizaines de milliers de patineurs; l'air était à — i0.5<', la surface supérieure de la glace à — 3.8° (voyez p. 384) ; il y avait dans cette difterence de température les mêmes rapports qui nous donnent les réfractions sur eau chaude; de là les mirages pour les objets situés au-delà de Thorizon apparent, (i)

ll"^' J'ai dit que les réfractions sin- eau chaude et le mirage ont lieu chaque fois que l'aii- est plus froid que la surface du lac. Ce n'est cependant pas la seule circonstance dans laquelle le phénomène apparaisse, et j'ai maintenant à décrire ce que je suis entraîné à appelleile mirage sur eau froide.

Je l'ai observé pour la première Ibis le 5 août 1887 sur le lac de /oug. Occupé à faii-e. devant la ville, sin- l'emplacement de la catastrophe récente, ime série de sondages thermométriques pom- étudieila possibilité de rechercher des sources sous-lacustrcs. je fus frappé pai' Téclat d'ini su|)L'rbe mirage dans la direction de Cham. J'en conclus immédiatement que l'air sus-jacent devait être sensiblement plus froid que l'eau, et grand fut mon étonnement de constater que tel n'était pas le cas, que. dans l'end i-oit du moins où je me trouvais, l'air avait la même températiuo (jue l'eau, était même plutôt un peu plus chaud. I.a température de l'air, à 1'" au-dessus de l'eau, était, dans notre bateau, en plein lac, à 22.5"; la chaleur- de la surface de l'eau vaiiait. suivant les places, de 22.3" à 21.8". Aucune Ijrise n'agitait le lac; j'en pouvais conclure que la température tie l'air était régulièrement stratifiée, et que les faits observés par moi devant Zoug se reprodui-saient, à peu près les mêmes, sur les quelque cinq kilomètres que traversait mon ravon visuel.

(') (Jiie l'on 1110 panluiine le dessin plus que fantaisisle (jui acconiiiagne une noie de la Nature de Paris dans laquelle je décrivais ce pliénouK-'ne (La Nature, VIII, I, p. SS'.t. Paris 1H<S0). Le graveur s"est permis des li])ertés qui ont absolument déformé mon croquis, et je n'ai pas été appelé à donner le bon à tirer. Ne possédant jdus l'ori^iinal, je ne puis le reproduire ici.