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thédrale ou un obélisque ; puis s'étendant horizontale* uient , et s'ajoutant aux montagnes voisines , ces objets réunissaient les vallées intermédiaires , quoique d'une largeur de plusieurs milles , par un pont d'une seule arcbe de la plus grande magnificence. Malgré ces changemens répétés , les diverses figures représentées dans le dessin étaient aussi distinctes qu'en réalité ; non seulement les différens bancs de rochers, mais leurs veines t leurs fissures , leurs ravines remplies de neige, formaient des lignes distinctes et arrêtées , avec toute l'apparence d'une entière solidité. »
L'un des faits les plus remarquables concernant les images aériennes , se présenta à M. Scoresby dans le dernier voyage qu'il fit à la côte du Groenland en 1822. Ayant vu dans l'air l'image renversée d'un vaisseau , il y dirigea son télescope et put découvrir que c'était le vaisseau de son père qui alors était au-dessous de l'horizon. Il était , dit-il , si distinct qu'avec mon télescope je pouvais distinguer chaqué marin, le grément et son caractère particulier, en sorte que je pus affirmer que c'était bien le vaisseau de mon père, le Famé, ce que je sus ensuite être la vérité; quoiqu'on comparant mes observations à celles de mon père, relativement à notre position réciproque en ce tems , j'ai trouvé une distance de près de 3 o milles entre nous , lui étant d'environ 1 7 milles au-delà de l'horizon et à quelques lieues au-delà des limites du champ de vision directe. Je fus si frappé de cette particularité, que je la signalai à l'officier de garde, avec entière conviction que le Famé croisait dans le passage voisin.
Divers autres effets curieux de mirage ont été observés par M. le baron Humboldt, pendant sa traversée dans l'Amérique du sud. Lorsqu'il résidait à Cumana, il voyait fréquemment les îles de Picnita et Boracha suspendues en l'air; quelquefois même l'image était renversée. Il observa une fois de petits bateaux pécheurs
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qui semblaient naviguer dans l'air, pendant plus de trois ou quatre minutes, au-dessus de l'horizon bien distinct de la mer ; quand on les regardait au télescope, l'un d'eux s'accompagnait de son image renversée dans tous ses moiiYemens. Ce célèbre voyageur observa des phénomènes semblables dans les déserts du Caraccas , et sur les bords de l'Orénoque dont le rivage est entouré d'une plaine de sable. De petites collines et des chaînes de montagnes semblaient suspendues dans l'air , quand on les regardait du désert à trois ou quatre lieues de distance. Des palmiers semblaient coupés à ras de terre , comme si une couche d'air les séparait du sol ; et dans le désert de l'Afrique , des plaines sans végétation apparaissaient comme des rivières ou des lacs. Au Mesa de Pavona , MM. Humboldt et Bonpland, 'virent des Taches suspendues en l'air , à la distance de iooo toises, ayant leurs pieds élevés au-dessus du sol de 3'ao" . Dans ce cas les images étaient droites , mais les voyageurs apprirent par des gens dignes de foi que des images renversées de chevaux avaient été vues suspendues en l'air, près Calabozo.
Dans tous les cas de spectres aériens , les images étaient directement au-dessus de l'objet réel ; mais un fait curieux lut observé le 17 septembre 181 8, par MM . Jurine et Soret , qui virent l'image d'un vaisseau à côté de ce vaisseau. Vers 10 heures du matin , un bateau à la distance de 4000 toises de Bellerive , sur le lac de Genève , fut vu , s'approchant de Genève du côté gauche du lac, et dans le même tems une image de ses voiles fut observée au-dessus de l'eau , laquelle au lieu de suivre la direction de la barque , s'en sépara et sembla s'approcher de Genève par le côté droit du lac , l'image se mouvant de Y est à Y ouest , tandis que la barque se mouvait du nord au sud. Quand l'image se sépara de la barque , elles étaient toute* deux de même grandeur , mais l'image dindon*
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en s'éloignant , et n'était que moitié grandeur quand le phénomène disparut.
Un exemple très extraordinaire de spectres aériens se présenta au docteur A. P. Buchan, qui se promenait sur le rocher à près d'un mille à Test de Brighton , le matin du 28 novembre 1804. « Pendant que j'observais le lever du soleil , dit-il , je tournai mes yeux vers la mer , juste au moment où le disque solaire émergeait de la surface de l'eau , et je vis l'image du rocher sur lequel je me trouvais , précisément en face de moi à quelque distance sur l'Océan ; appelant l'attention de mon compagnon sur cette image, nous discernâmes nos propres figures sur le sommet de ce rocher , aussi bien que la représentation d'un moulin à vent qui se trouvait près de nous.
« Les images réfléchies étaient plus distinctes précisément à l'opposé de notre station , et le faux rocher semblait s'affaiblir et s'avancer vers le rocher réel, à mesure qu'il s'éloignait vers l'ouest. Ce phénomène dura dix minutes environ , ou jusqu'à ce que le soleil se fut élevé presque de son diamètre au-dessus de l'Océan. Le tout alors semblait élevé dans l'air, et disparut successivement , nous laissant une impression semblable à celle d'une décoration théâtrale. L'horizon était nuageux, ou peut-être est-il plus juste de dire qu'un brouillard épais couvrait la mer à quelques mètres de hauteur , et disparaissait à mesure que le soleil s'élevait. »
Une illusion d'espèce différente mais moins intéressante, a été décrite par le révérend M. Hughes, dans ses voyages en Grèce, comme ayant été vue par lui du sommet de l'Etna. « Je ne dois pas oublier , dit-il , de faire mention d'un phénomène extraordinaire que j'ai observé, et dont j'ai cherché vainement une solution satisfaisante. A l'extrémité de la grande ombre que l'Etna projette sur l'île , parut une image parfaite et distincte de la montagne elle-même, élevée au-dessus de l'horizon , et
rapetissée comme provenant d'un miroir concave. Je ne puis concevoir quel était ce réflecteur , ni en quel endroit il se trouvait ; nous ne pouvions nous tromper sur l'image produite , car toute notre compagnie la vit , et nos amis de Catane nous en avaient d'avance prévenus. L'image resta visible pendant dix minutes environ, et disparut quand l'ombre décroissait. M. Jones observa le même phénomène, ainsi que d'autres personnes qui m'en parlèrent en Angleterre. »
Il est impossible d'étudier le phénomène précédent sans être convaincu que la nature est pleine de merveilles , et que les progrès des sciences , qui , chaque jour sont plus répandues, sont seuls capables de détruire les craintes que ces prodiges ne pourraient manquer d'exciter chez les ignorans. Quand un spectre fréquente la couche d'un malade , ou suit la vision susceptible d'un invalide , la conscience de la maladie dépouille l'apparition de presque toute sa terreur , et comme d'ailleurs elle reste invisible pour les amis qui l'entourent , le malade comprend de suite que ce n'est qu'une illusion. Les spectres des magiciens aussi , avec quelqu'adresse qu'ils les fassent apparaître, perdent vite leur caractère surnaturel ; les plus ignorans ne regardent un magicien maintenant que comme un homme ordinaire , qui emprunte à la science les meilleurs tours de son art magique. Mais quand, dans la solitude, dans une situation où l'esprit n'est pas occupé de soins terrestres , on voit sa propre image dessinée dans l'air , et reproduisant dans une perspective gigantesque les moindres mouvemens de l'humanité ; quand on voit des troupes faire des évolutions militaires sur le front d'un précipice entièrement inaccessible ; quand en plein jour , une montagne parait devenir transparente , et montre sur un de ses flancs un château que l'on sait exister sur l'autre ; quand des objets distans, cachés par la sphéricité de la terre, et audelà du champ télescopique, sont transportés sur lacon-
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vexité visible et présentent un contour distinct ; quand des fantômes si varies et si frappans sont vus autour de nous , et paraissent comme des phénomènes naturels réels , notre sentiment d'un agent surnaturel ne peut être détruit que par celui d'une connaissance positive et satisfaisante des causes qui leur ont donné naissance.
Ce n'est que depuis quarante ans que la science a rangé ces spectres atmosphériques dans une classification déterminée ; ces phénomèmes ne sont pas susceptibles seulement d'une explication satisfaisante; on peut les reproduire à une échelle plus petite , avec les élémens les plus simples de nos appareils d'optique.
Pour donner une idée générale des causes de ces phénomènes, soit ABCD, fig. 35, une auge en verre remplie d'eau , et S un petit vaisseau. L'œil situé en E verra directement le sommet des mâts du vaisseau S à travers la plaque de verre B D. Mettons une lentille convexe a d'un court foyer sur la plaque de verre B D, et un peu au-dessus de la ligne directe S E qui joint le vaisseau et l'œil ; immédiatement au-dessus de la lentille convexe «, mettons-en une concave ù, l ? œil verra maintenant , à travers la lentille convexe a , une image renversée du vaisseau en S', et à travers la lentille concave b , une image droite du vaisseau en S" , représentant d'une manière générale les phénomènes de la fig. 33. Mais on demandera quelles sont , dans la nature , les lentilles produisant ces effets ? Il est facile de répondre à cette question. Si l'on prend un tube d'étain avec des plaques de voire à chaque bout , et qu'on le remplisse d'eau; si on le refroidit par dehors avec de la glace , il agira comme une lentille concave quand l'effet de refroidissement se fera sentir à l'axe ; d'un autre côté à l'on fait chauffer le même tube rempli d'eau , par dehors , il agira comme une lentille convexe. Daus le premier cas , la densité de l'eau diminue vers le centre, et dans le
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second elle s'accroît vers le centre. Les mêmes effets sont produits dans l'air ; seulement une plus grande étendue d'air est nécessaire pour le chauffer et le refroidir inégalement. Si Ton Ole maintenant les lentilles a, £, et que Ton tienne un fer chauffé horizontalement au-dessus de Veau dans l'auge AB G , la chaleur descendra graduellement , étendant ou rendant plus rares les parties supérieures du fluide. Si quand la chaleur a atteint un peu de force en dedans, on regarde le vaisseau S à travers la cuve dans la direction ES\on en verra limage renversée en S', et l'image droite en S"; et si Ton cache à l'œil tout le vaisseau S, à l'exception du sommet des mâts , on aura une représentation exacte du phénomène delà fig. 33. L'expérience réussit mieux avec de l'huile qu'avec de l'eau ; le même résultat peut s'obtenir , sans chaleur , en mettant du syrop clair dans une auge de verre , jusqu'à ce qu'elle soit presqu'au tiers pleine , et la remplissant ensuite avec de l'eau. L'eau s'incorpore graduellement avec le syrop , et produit, comme l'a fait voir le docteur Wollaston, une gradation régulière de densité, diminuant de celle du syrop pur à celle de l'eau pure. Des effets semblables s'obtiennent avec des masses de solides transparens , tels que du verre , du cristal de roche , etc. etc.
Maintenant il est aisé de concevoir comment les changemens de densité que nous pouvons ainsi déterminer artificiellement ont Heu naturellement. Si, par un tems serein , la surface de la mer est plus froide que l'air atmosphérique , ainsi que cela a heu souvent , et comme cela avait heu à un haut degré , pendant les phénomènes décrits par M. Scoresby, l'air voisin de la mer devient successivement de plus m plus froid , en cédant sa chaleur à l'eau ; l'air immédiatement en dessus cède sa chaleur à l'air plus froid en dessous , en sorte que l'air, à partir de la surface de la mer jusqu'à une hauteur considérable , diminue graduellement de densité , et doit
produire dès lors les phénomènes que nous avons décrits.
Le phénomène du château de Douvres, vu du côté de la montagne de Ramsgate était produit par de l'air plus dense près du sol et au-dessus de la mer, qu'à de plus grandes Hauteurs ; dès lors les rayons provenant du château, arrivaient à l'œil en lignes courbes, tandis que l'on ne le voyait pas dans sa position naturelle sur la montagne , parce que la sommité de la montagne ellemême , par suite de sa proximité du château , éprouvait le même changement par la variation de la densité de l'air, en sorte que le château et la montagne, également élevés , conservaient leurs positions relatives. La raison pour laquelle l'image du château et de la montagne apparaissait droite , c'est que les rayons du sommet et du bas du château ne se croisaient pas avant d'arriver à Ramsgate; mais comme ils se rencontraient à Ramsgate, l'œil à une plus grande distance du château , et dans le champ des rayons, eût vu l'image renversée. On comprendra mieux ceci par la fig.36, qui représente la marche des rayons , à partir d'un vaisseau SP, caché à l'observateur en E par la convexité de la terre PQE. Un rayon venant de la quille du vaisseau P est réfracté en ligne courbe Pe x c E, tandis qu'un rayon provenant du haut de la mâture S , est réfraeté dans la direction S d xdJL , les deux rayons se croisant en x , et arrivant à l'œil E avec le rayon de la quille P en dessus ; dès lors l'image sp du vaisseau est renversée. Si l'œil de l'observateur eût été placé plus près du vaisseau en x , avant le croisement des rayons , comme cela avait lieu à Ramsgate , il eût vu une image droite du vaisseau s'élever un peu au-dessus du vaisseau réel SP. Les rayons S m , S« arrivant plus haut dans l'air, sont réfractés dans les directions SmmE % S n n E, mais ne se croisent pas avant d'atteindre l'œil; par conséquent ils produisent une image droite s' p du vaisseau %
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Les troupes aériennes vues à Souterfell étaient des images produites par le même procédé que le spectre du château de Douvres, étant amenées par l'inégale réfraction de l'un des côtés de la montagne par rapport à l'autre. Ce n'est pas notre affaire de chercher comment une troupe de soldats manœuvrait sur l'autre flanc du Souterfell ; mais s'il n'y avait pas de route qu'elles suivissent, il est très probable que c'étaient des troupes s'exerçant dans les montagnes , en secret , avant que la rébellion de 1745 n'éclatât.
L'image de la barque genevoise qui naviguait à quelque distance de la barque véritable , provenait de la même cause que les images de vaisseaux dans l'air, avec cette différence seule , que dans ce cas , les couches d'égale densité étaient verticales ou perpendiculaires à l'eau, tandis que dans les autres cas , elles étaient horizontales ou parallèles à l'eau. L'état de l'air qui produisait l'image latérale, provenait d'une terre élevée, d'une île, ou même de roches à fleur d'eau ; chauffés fortement par le soleil, pendant le jour, ces objets échauffaient ensuite l'air immédiatement en dessus , tandis que l'air adjacent sur la mer conservait sa froideur et sa densité.
Il s'ensuivait dès lors une gradation de densité variant dans la même direction horizontale , ou de telle manière que les lignes d'égale densité sont verticales. Si nous supposons le même état à l'air dans le plan horizontal et dans le plan vertical, fig. 36 , les mêmes images se verront sur une ligne horizontale, c'est-à-dire l'une renversée en sp 9 et l'autre directe en s' p\ Dans le cas de la barque genevoise , les rayons ne s'étaient pas croisés avant d'atteindre l'œil, et par conséquent l'image était droite. Si la barqne réelle eût été cachée par quelque promontoire ou obstacle qui l'eût dérobé à la vue de MM. J urine et Soret , ils eussent pu trouver un caractère surnaturel à cette apparition, surtout s'ils l'eussent vu décroître peu à peu pour s'enfoncer enfin
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dans la surface du lac sans la troubler. Aucun fait semblable n'avait encore été observé, et rien n'excitait à supposer que ce pùt être l'image d'un vaisseau réel , produite par une réfraction inégale.
Le spectre du Brocken et autres phénomènes du même genre ont une origine différente de tous ceux qui proviennent de réfraction inégale. Ce sont simplement des ombres de l'observateur projetées sur la vapeur dense de nuages ayant le pouvoir de réfléchir beaucoup de lumière. On les voit le plus souvent au lever du soleil , parce que c'est à ce moment que les vapeurs et les nuages nécessaires à ce phénomène se forment le plus fréquemment ; on ne peut les voir que lorsque le soleil projette ses rayons horizontalement, parce qu'autrement l'ombre de l'observateur serait projetée en haut dans l'air, ou en bas dans le sol. S'il y a deux observateurs , comme lorsque M. Haue et son propriétaire étaient ensemble, chacun voit sa propre image plus distinctement ; la tête est plus distincte que tout le reste , parce que les rayons solaires se réfléchissent plus abondamment par incidence perpendiculaire ; comme à raison de cela , la lumière réfléchie par la vapeur ou le nuage devient plus belle loin de l'ombre , l'apparence de l'auréole autour de la tète , est souvent visible. M. Haue mentionne la circonstance extraordinaire de deux spectres , de lui et de son propriétaire, liés par une troisième figure, mais malheureusement il ne dit pas quelle était l'image doublée , car il est impossible qu'un troisième observ ateur se fût joint à eux sans qu'ils s'en aperçussent. Il est très probable que le nouveau spectre forme une addition naturelle au groupe , comme nous l'avons représenté fig. 3o ; et si cela avait lieu ainsi , c'était une image doublée par inégale réfraction.
Le spectre réfléchi du docteur Buchan qui était sur le rocher de Brighton provient d'une causé que nous n'avens pas encore remarquée. Ce n'était évidemment pas
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une ombre, car il est certain, d'après la localité, que les rayons du soleil frappaient sur le rocher et sur lui , sous un angle de 73° environ % à partir de la perpendiculaire, et de manière à les éclairer fortement. Or, il y a deux manières suivant lesquelles la réflexion a pu s'opérer, soit par des couches d'air de densité variable , soit par une couche verticale de vapeur composée d'excessivement petits globules d'eau. Toutes les fois que la lumière éprouve une réfraction, soit en passant d'un milieu dans un autre , ou d'une partie moins dense d'un milieu dans une autre partie plus dense , il y a une portion de lumière réfléchie. Si donc un objet est fortement éclairé , son image distincte , ou plutôt son ombre peut être vue par la réflexion des couches d'air de densité différente. Comme la température à laquelle l'humidité est déposée dans l'atmosphère , varie avec la densité de l'air, l'humidité peut être déposée à la même température , dans une couche d'une certaine densité , tandis qu'elle ne se déposera pas dans la couche voisine de densité différente. Dès lors il existera , comme cela était , dans l'air, une couche verticale de globules d'eau dont la surface réfléchira l'image d'un objet fortement éclairé. Si les particules déposées sur le verre sont grandes , il n'y aura pas de réflexion distincte ; mais si les particules sont très petites , il se formera une image distincte par la réflexion de la tranche aqueuse.
Les phénomènes de la fée Morgane ont été trop imparfaitement décrits pour que nous en puissions donner une explication satisfaisante , les images aériennes sont évidemment celles formées par réfraction inégale. Les images vues sur la mer, sont ou les images aériennes réfléchies par la surface , ou par une couche de vapeur très dense, ou bien elles peuvent provenir de la réflexion directe des objets eux-mêmes. Les images colorées , décrites par Minasi , n'ont jamais été vues |dans aucun phénomène analogue, et ont besoin d'être décrites plus exac-
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tement avant qu'on puisse les soumettre à une investigation scientifique.
La représentation des vaisseaux dans l'air, par inégale réfraction , ont donné lieu sans doute dans les teins reculés , aux superstitions établies en diverses contrées, « de vaisseaux enchantés , » ainsi que les appelle M.Washington Irwin; qui naviguent toujours dans Taire du vent , et tracent leur chemin sur la surface unie de la mer où ne se fait pas sentir le moindre souffle de vent. Dans le joli conte du vaisseau des tempêtes , qui navigue dans la baie d'Hudson , contre vent et marée, cet élégant écrivain a embelli Tune des superstitions les plus intéressantes des colons Américains. Le voltigeur hollandais a , suivant toute probabilité , une origine semblable, et le sorcier de l'Ile de France, qui vit dans l'air les vaisseaux qui devaient aborder dans l'île, long-tems avant qu'ils ne parussent , était sans doute un observateur attentif des phénomènes de la nature.
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