TROISIÈME PARITE. — LETTRE XCVI

insupportable dans nos raisonnements. En effet, après avoir dit plus haut que la voûte imaginaire du ciel est la cause qui nous fait paraître la lune à l'horizon plus éloignée que près du zénith, il serait à présent ridicule de dire que ce qui nous fait imaginer cette voûte est que les objets horizontaux nous paraissent plus éloignés que les verticaux.

II. Il n'était cependant pas inutile de parler de cette voûte imaginaire, quoique nous n'en soyons pas plus avancés pour cela : et quand j'aurai expliqué pourquoi les objets célestes nous paraissent plus éloignés lors» [ne nous les voyons pus de 1 horizon, Votre Altesse comprendra en même temps la raison de cette double illusion universelle, dont l'une est l'agrandissement apparent des astres dans l'horizon, et l'autre la voûte aplatie du ciel.

III. Tout revient donc a expliquer pourquoi les objets célestes VU? a l'horizon nous paraissent plus éloignée que lorsqu'ils se trouvent à quelque hauteur considérable : je dis maintenant que la raison on est parce que ces objet- nous paraissent moins brillants; ce qui m'impose une double tâche, qui est de montrer pourquoi ces <'l)jcts brillent avec moins d'éclat yen* l'horizon, et ensuite d'ex* pliquer oomme celte circonstance entraîne nécessairement le jugement d'une plus grande distance. J'espère remplir l'une et l'autre

a la satisfaction de Votre Aliosso.

IV. D'abord, le phénomène lui-même ne saurait être révoqué en doute. Quelque grand que soil l'éclat du soleil vers midi, de sorte que personne ne saurait y diriger Bes yeux, Votre Altesse sait que le matin et le soir, lorsque le soleil se levé ou se couche, on peut

le regarder sans risquer don avoir la vue incommodée : et la mena1 chose arrive par rapport à la lune et a toutes les étoiles, dont l'éelat est extrêmement affaibli-dam le voisinage de l'horizon. Aussi

ne \oit-on pas môme les plus petites étoiles quand elles ne sont

qu'un peu ('levées au-dessus de l'horizon, pendant qu'on les voit assez distinctement lorsqu'elles sont parvenues a quelque hauteur considérable.

V. Ce lait étant suffisamment constaté, il s'agit de découvrir la cause de cet affaiblissement de lumière. H est assea clair que nous

ne saurions la chercher que dans la nature de notre atmosphère ou de l'air qui environne la terre, en tant qu'il n'est pas parfaitement transparent. Car si l'air était parfaitement transparent, de sorte que tous les rayons \ fussent transmis >ans souffrir aucune

diminution, il n'y a aucun doute que le- étoiles devraient toujours briller avec le même éclat, en quelque lieu du ciel qu'elles se trouvassent.

DE L'APLATISSILMElNT DE LA VOUTE CÉLESTE. 587

VI. Or l'air , outre qu'il est une matière beaucoup moins déliée et moins subtile que l'éther, dont la transparence est parfaite, est aussi toujours chargé de particules hétérogènes qui s'y élèvent de la terre comme les exhalaisons et les vapeurs, et qui sont nuisibles à sa transparence; en sorte que si quelque rayon rencontre une telle particule, il en est intercepté et presque éteint. Aussi, il est évident que plus l'air est chargé de ces particules, qui sont des obstacles à la transmission de la lumière, plus les rayons doivent s'y perdre ; et Votre Altesse sait qu'un brouillard fort épais dépouille l'air presque de toute sa transparence, de sorte que souvent on ne saurait plus distinguer les objets à la distance de trois pas.

Vil. Que les points marqués dans la fig. 206 représentent de telles parcelles parsemées dans l'air, dont

le nombre est tantôt plus, tantôt moins /%/ -grand, selon que l'air est plus ou moins se- (*f ""--' rein . Il est donc évident que plusieurs rayons qui traversent cet espace doivent se perdre, Fis- 206-

et que la perte sera d'autant plus grande que le trajet qu'ils ont à parcourir par cet air sera grand. Ainsi nous voyons que, dans un brouillard, les objets éloignés deviennent invisibles, pendant que ceux qui sont fort près de l'œil sont encore aperçus . la raison en est parce que les rayons des premiers rencontrent dans leur chemin un plus grand nombre de parcelles qui les arrêtent.

VIII. De là il faut conclure que plus le trajet que les rayons des astres ont à faire dans l'atmosphère pour parvenir à nos yeux est long, plus leur perte ou affaiblissement doit en devenir considérable. Votre Altesse n'aura plus là-dessus le moindre doute. Il reste donc simplement à prouver que les rayons des étoiles que nous voyons près de notre horizon ont un chemin beaucoup plus long à parcourir dans notre atmosphère que lorsqu'elles se trouvent plus près de notre zénith. Par là Votre Altesse comprendra la véritable raison pourquoi les astres près de l'horizon, à leur lever et à leur eoiiclier, paraissent beaucoup moins brillants. Ce sera le sujet de ma lettre prochaine.

ï** mai 1762.

La lumière des astres qui se trouvent à l'horizon est beaucoup affaiblie, parce que leurs rayons ont un beaucoup plus grand chemin à parcourir dans notre basse atmosphère que lorsque les astres se trouvent à une hauteur; et c'est par cette raison que nous les jugeons, à l'horizon, être plus éloignés de nous et plus grands que s'ils sont à une hauteur.

Peut-être ce que je viens d'avancer, que les rayons des astres qui se trouvent à l'horizon ont un chemin plus long à parcourir dans notre atmosphère, paraîtra bien paradoxe à Votre Atesse, attendu (pie l'atmosphère s'étend partout à la même hauteur; de sorte qu'en quelque lieu que se trouve une étoile, ses rayons doivenl toujours pénétrer par toute sa hauteur avant que de parvenir à nus yeux. Mais j'espère que les réflexions suivantes dissiperont tous les dont.

I. D'abord, il faut se former une juste idée de l'atmosphère a qui environne la terre. Pour cet effet, le cercle

intérieur ABC1) (fiy. 207) représente la terre même, et l'extérieur ponctue ubal termine l'at- |j mosphère. 11 faut remarquer que partout, à mesure que l'air s'ele\e au-dessus de la surface de la terre, il devient de plus en plus subtil

et rare; de sorte qu'il se perd enfin insensiblement avec l'éther qui remplit tous les espaces Fi*-207- céleste».

II. L'air le plus grossier, celui qui est le plus chargé des parcelles qui éteignent les rayons de lumière, se trouve partout en bas près de la surface de la terre. De là, en montant, il de\ientde plus en plus rare, et ainsi moins nuisible a la lumière; et a la hauteur d'un mille d'Allemagne, il est déjà si subtil qu'il n'y saurait plus causer de perte sensible à la lumière. On peut donc fixer la distance entre le cercle intérieur et l'extérieur, environ d'un mille d'Allemagne, tandis que le demi-diamètre de la terre même en contient environ 860; de sorti' que la hauteur de l'atmosphère est fort peu de chose par rapport a la grandeur du globe de la terre.

III. Considérons maintenant un spectateur en A [fig. 208), sur la surface de la terre; et. tirant du centre de la terre d par A la ligne (JZ, elle sera dirigée vers le zénith de notre spectateur.