UG TROISIÈME PARTIE. — LETTRE C

point des rayons de lumière est noir. Je fais ici abstraction des étoiles dont le ciel est rempli; car, en dirigeant l'œil vers M, rien n'empêche que les rayons des étoiles qui se trouvent dans cette région n'entrent dans l'œil; et même ces rayons auraient d'autant plus de force, qu'ils ne souffriraient aucun affaiblissement par l'atmosphère, telle que je viens de la supposer. On verrait donc toutes les étoiles en plein jour aussi bien que dans la nuit la plus obscure; mais il faut considérer que tout ce plein jour se réduirait au seul petit angle EOF, tout le reste du ciel étant aussi obscur que la nuit.

Cependant, tout près du soleil, les étoiles nous seraient invisibles, et nous ne verrions point, par exemple, l'étoile N; puisqu'on la regardant notre œil recevrait en même temps les rayons du soleil, desquels il serait si vivement frappé, que la faible lumière de l'étoile n'y saurait exciter de sensations. Je ne parle pas de l'impossibilité qu'il y aurait à tenir l'œil ouvert, en voulant regarder N ; cela est trop sensible pour ne pas être entendu.

Mais en opposant au soleil un corps opaque qui en interceptât les rayons, on ne manquerait pas de voir l'étoile N, quelque proche qu'elle fut du soleil; Votre Altesse comprendra aisément dans quel triste état nous nous trouverions alors. Ce voisinage du plus grand éclai et des ténèbres les plus sombres blesserait notre vue, au point que nous en deviendrions d'abord aveugles. On peut en juger par l'incommodité que nous ressentons en passant subitement d'un lieu obscur dans un autre fort éclairé.

C'est donc à ce grand inconvénient que remédie la nature do l'air, en tant qu'il contient des particules tant soit peu opaques et susceptibles d'illumination. Alors, des que le soleil se lève audessus de l'horizon, et même déjà un peu auparavant, toute l'atmosphère en devient éclairée, et nous présente ce beau bleu dont j'ai déjà eu l'honneur de parier à Votre Altesse; de sorte que nos yeux, quelque pari que nous les dirigions, en reçoivent quantité de rayons engendrés dans hs menus particules. Ainsi, en regardant vers M, nous y apercevons une très-grande clarté, ou bien ce brillant bleu du ciel.

C'est cette même clarté qui nous empêche devoir les étoiles pendant le jour; et la raison on est évidente. Cette clarté surpasse de beaucoup de fois celle i\o> étoiles, et une moindre s'évanouit auprès d'une autre beaucoup plus grande : car les nerfs de la rétine au fond de Fœil, ("tant déjà frappés par une lumière très- forte, ne sauraient plus être sensibles a la faible impression des étoiles.

Votre Altesse n'a qu'à se rappeler que le clair de la pleine lune

DU BLEU DU CIEL

est déjà plus do 300,000 fois moindre que celui du soi. convaincre que la clarté qui nous vient des seules étoile^ en comparaison de celle du soleil. Or, la seule clarté du ci le jour est déjà si éclatante, que, quoique le soleil soit elle surpasse encore plusieurs mille fois celle de la plein

Votre Altesse aura déjà remarqué que , même de nuit la lune est pleine, les étoiles paraissent beaucoup moins 1 et qu'on n'en voit que les plus grandes, surtout dans le de la lune; de sorte que toujours une plus grande lumièi une plus faible.

Aussi est-ce un très-grand avantage que notre atmosphè mence à être éclairée par le soleil avant même qu'il se lèv que cela nous dispose à soutenir ensuite son vif éclat, q serait insupportable si le changement de la nuit au jour étai Le temps pendant lequel l'atmosphère devient éclairée a\ lever du soleil, et conserve encore delà clarté après le couc soleil, s'appelle crépuscule. Comme c'est un sujet dont la ce ration est de quelque importance, je me propose d'en entr plus amplement Votre Altesse. C'est ainsi qu'un article de p que en entraîne un autre.

15 mai 1762.

LETTRE CI

Sur la réfraction des rayons de lumière à leur entrée dans l'atmosphère , sur les effets de cette réfraction. Des crépuscules, et du lever et coucher apparents des astres.

Pour expliquer la cause des crépuscules, ou de cette clarté du ciel, tant avant le lever qu'après le coucher du soleil, Votre Altesse n'a qu'à se rappeler ce que j'ai déjà eu l'honneur de lui dire touchant l'horizon et l'atmosphère.

Que le cercle AOBD [fig. 211) représente la terre, et le cerclo ponctué aobd l'atmosphère ; considérons un lieu sur la terre O par lequel on tire une ligne droite HORI qui touche la terre en O, et cette ligne HI représentera l'horizon qui sépare la partie du ciel qui nous est visible, de celle qui nous est invisible. Donc, dès que le soleil Fis- 211.

atteint cotte ligne, il paraît dans l'horizon, ou en se levant, ou en se couchant, et alors aussi toute l'atmosphère en est éclairée. Mais supposons que le soleil, avant que de se lever, se trouve encore au-dessous de la terre en S, d'où le rayon STR, frisant le terre en T, puisse atteindre le point de l'atmosphère situé dans notre horizon, et les particules opaques qui s'y trouvent en seront déjà éclairées, et par conséquent nous deviendront visibles. Ainsi, quelque temps déjà avant le lever du soleil, l'atmosphère /mR sur notre horizon commence a être éclairée en R: et à mesure que le soleil approche de l'horizon, une plus grande partie en sera éclairée jusqu'à ce qu'elle de\ienne tout à fait lumineuse.

Cette considération me conduit à un autre phénomène non moins intéressant qui lui est très- étroitement lié : c'est que 1 atmosphère produit encore cet etTet-ci. par lequel nous voyons tant le soleil que les autres astres quelque temps avant qu'ils se lèvent audessus de noire horizon, et encore quelque temps après leur coucher. La raison de ce phénomène est la réfraction que les rayons souffrent en passant de l'éther pur dans l'air grossier qui constitue notre atmosphère, le vais en donner l'explication.

I. D'abord les rayons de lumière ne continuent leur route en ligne droite qu'en tant qu'ils se meuvent dans un milieu transparent de la même nature. Mes qu'ils passent d'un milieu dans un autre, ils sent détournés de leor routé rectiligne, et leur chemin devient comme rompu; c'est ce qu'on nomme la réfraction, dont j'ai eu l'honneur d'entretenir assez long-temps Votre Altesse, en expliquant comment les rayons, en passant de l'air dans le verre, et ainsi réciproquement, souffrent une réfraction.

II. ()r, l'éther et l'air étant aussi deux milieux différents, lors « qu'un rayon passe de l'éther dans l'air, il faut nécessairement qu'il éprouve quelque rétraction.

ainsi, l'are de ce cercle AMR [ji§, 212) terminant notre atmo-

r* sphère en haut, si un ra\nn de lumière MS de l'éther y tombe en M, il ne continuera pas sa roule suivant la même ligna droite MN; mais en entrant dans l'air il prendra une autre route MR un peu différente de MN, et l'angle N.vl R est nommé l'angle de réfrac- Fig# 212. tion, ou simplement la réfraction.

III. J'ai déjà remarque que cette réfraction est d'autant plus grande, que le rayon SM tombe plus obliquement sur la surface de