ARG-EN-CIEL

on distingue la marche du rayon et on reconnaît qu'il éprouve une seule réflexion. Quand l'angle formé par les deux lignes est de 54 degrés et qu'on fait tomber le rayon sur la partie inférieure de la sphère, on voit les couleurs se succéder dans le même ordre en la faisant monter progressivement. Les deux réflexions se distinguent alors facilement dans l'eau.

D'après l'explication qui précède, on voit que l'arcen-ciel est un phénomène tout à fait local. Chacun des spectateurs voit un arc différent. Si le nuage pluvieux est rapproché, deux observateurs, placés à quelque distance l'un de l'autre, voient les extrémités de leurs arcs s'appuyer sur des points différents du sol. Le fait paraît surtout évident, quand on est placé vis-à-vis d'une montagne sur laquelle l'arc se projette.

ilspeots variés de l'aro. — Arcs sapplèmentaires.

Il peut arriver que le soleil soit réfléchi vers un nuage dans la surface d'une eau tranquille et que cette, réflexion engendre aussi un arc- en-ciel. Le calcul montre qu'alors cet arc doit couper l'arc formé directement à une hauteur qui dépend de celle de l'astre. Si les deux phénomènes produisent Tare secondaire, les quatre courbes entrelacées présentent un très-beau spectacle. Une circonstance où elles se trouvaient complètes et parfaitement distinctes est citée par Monge. Halley a observé trois arcs, dont l'un était formé par les rayons réfléchis sur une rivière. Cet arc coupait d'abord l'arc extérieur de manière à le partager en trois parties égales. Quand le soleil s'abaissa vers l'horizon, les points de rencontre se rapprochèrent. Il n'y en eut bientôt plus qu'un seul, et, comme les couleurs

étaient dans un ordre inverse dans les deux arcs, le blanc parfait se forma à ce point de rencontre par la superposition des deux séries. Le soleil, assez élevé au-dessus de l'horizon, peut produire, après s'être réfléchi sur une nappe d'eau, un cercle complet. Quelquefois la partie supérieure manque, et il reste le singulier phénomène de Tarc-en-ciel renversé.

Des arcs supplémentaires se montrent souvent lorsque larc-en-ciel est très-brillant. On nomme ainsi des bandes colorées placées en dedans de Tare intérieur et en dehors de l'arc extérieur. Après le violet on distingue ordinairement du rouge, puis du vert et le violet encore. Ces couleurs peuvent même se répéter plusieurs fois dans le même ordre. C'est dans la partie culminante des arcs, et seulement quand ils sont très-élevés, que ce phénomène se montre. On l'explique par les lois de l'optique relatives à la difl'raction, c'est-àdire aux modifications éprouvées par la lumière rasant le contour des corps.

Cercle d'UUoa.

On a observé des arcs-en-ciel, dont les couleurs étaient extrêmement pâles, formés dans d'épais brouillards. Cette apparence provient de la petitesse des gouttelettes d'eau. Le grand anneau blanchâtre aperçu par Ulloa et Bouguer pendant leur séjour sur le Pichincha paraît avoir cette origine. On lui a donné le nom d''arc-en'Ciel blanc ou ctrc/e d'UUoa. Ses dimensions sont celles de l'arc principal ordinaire, et on le voit seulement sur les lieux élevés, en même temps que des auréoles irisées se forment autour des ombres projetées sur le brouillard. Nous avons reproduit la des-

GERCIiE D'ULLOA. 159

cription de ce phénomène donnée par Bouguer ; nous ajoutons ici celle d'UUoa :

a II se trouvait, dit-il, au point du jour sur le Pambamarca avec six compagnons de voyage ; le sommet de la montagne 'était entièrement couvert de nuages épais ; le soleil, en se levant, dissipa ces nuages ; il ne resta à leur place que des vapeurs légères qu'il était presque impossible de distinguer. Tout à coup, au côté opposé à celui où se levait le soleil, chacun des voyageurs aperçut, à une douzaine de toises de la place qu'il occupait, son image réfléchie dans l'air comme dans un miroir ; l'image était au centre de trois arcs-en-ciel nuancés de diverses couleurs et entourés à une certaine distance par un quatrième arc d*une seule couleur. La couleur le plus extérieure de chaque arc était incarnat ou rouge ; la nuance voisine était orangée ; la troisième était jaune: la quatrième paille, la dernière verte. Tous ces arcs étaient perpendiculaires à l'horizon; ils se mouvaient et suivaient dans toutes les directions la personne dont ils enveloppaient l'image comme une gloire. Ce qu'il y avait de plus remarquable, c'est que, bien que les sept voyageurs fussent réunis en un seul groupe, chacun d'eux ne voyait le phénomène que relativement à lui, et était disposé à nier qu'il fût répété pour les autres. L'étendue des arcs augmenta progressivement, en proportion avec la hauteur du soleil ; en même temps leurs couleurs s'évanouirent, les spectres devinrent de plus en plus pâles et vagues, et enfin le phénomène disparut entièrement. Au commencement de l'apparition, la figure des arcs était ovale ; vers la fin, elle était parfaitement circulaire, »

Gouronnes.

Quand des nuages légers passent devant le soleil ou lalune, on aperçoit autour de ces astres un ou plusieurs cercles colorés connus sous le nom dfe couronnes. Dans tous ces cercles on distingue les couleurs du prisme, le violet étant placé en dedans et le rouge en dehors. Ils sont à égale distance les uns des autres, mais cette distance est variable suivant Fétat des nuages et de T atmosphère. Le diamètre angulaire du premier cercle est ordinairement compris entre 1 et 4 degrés.

« Tous les nuages, dit Kaemtz, qui ne sont pas trop épais pour que la lumière du soleil puisse les traverser, les cirrus et les cirro-stratus exceptés, offrent des traces de couronnes, mais la vivacité des couleurs n'est pas toujours la même. Je ne les ai jamais vues si belles que sur les brouillards qui, pendant la nuit, se forment dans les vallées et s'élèvent vers le milieu du jour au sommet des montagnes. Quand des lambeaux de nuages passaient entre le soleil et moi, alors les couleurs avaient une vivacité que je leur ai rarement vue : elles ne sont pas moins belles sur les diro-cumulus^ surtout quand ils sont par petites masses d'un blanc éblouissant et dont les bords sont tellement confondus (fu'onadela peine à suivre leurs contours sur le ciel. »

Ce phénomène s'explique encore par la diffraction des rayons lumineux passant dans le voisinage des sphéruies d'eau qui composent les nuages. Une expérience très-simple en donne l'imitation. Il suffit d'exposer devant une lampe une lame de verre saupoudrée de lycopode. Les petits grains de cette substance agissant comme les sphéruies, la flamme se trouve aussi-