LIVRE PREMIER
de latmosphère, cependant les rayons qu elle nous renvoie, venant d'ane plus grande profondeur à Thorizon qu au zénith, nous devons ia juger plus étendue dans le premier sens. A cette cause se joint encore TintCTposition des objets à l'horizon, qui contribue à augmenter la distance apparente de la partie du cidi que nous rapportons au delà ; le ciel doit donc nous paraître surbaissé tel que la calotte d'une sphère. Un astre élevé d'environ vingt-six degrés semble diviser en deux parties égales la longueur de la courbe que forme depuis l'horizon jusqu'au zénith la section de la surface du ciel par un plan vertical; d'où il suit que, si cette courbe est un arc de cercle, le rayon horizontal de la voûte céleste apparente est à son rayon vertical à peu près comme trois et un quart est à l'unité ; mais ce rapport varie avec les causes de cette illusion. Les grandeurs apparentes du soleil et de la lune étant pro* portionnelles aux angles sous lesquels on les aperçoit, et à la distance apparente du point du ciel auquel on les rapporte , ils nous paraissent plus grands à l'horizon qu'au zénith, quoiqu'ils y soient vus sous un plus petit an^e.
Les rayons lumineux» ne se meuvent pas en ligne droite dans l'atmosphère; ils s'infléchissent continuellement vers la terre. L'observateur, qui n'aperçoit les objets que dans la direction de la tangente à la courbe qu'ils décrivent, les voit plus élevés qu'ils ne le sont réellement, et les astres paraissent sur l'horizon alors même qu'ils sont abaissés au-dessous. En infléchissant les rayons du soleil, l'atmosphère nous fait ainsi jouir pdus longtemps de sa présence, et augmente la durée du jour, que prolongent encore l'aurore et le crépuscule. Il importait extrêmement aux astronomes de connaître les lois et la quantité de la réfraction de la lumière dans notre atmosphère, pour avoir la vraie position des astres. Mais, avant de présenter le résultat de leurs recherches sur cet objet, je vais exposer en peu de mots les principales propriétés de la lumière.
En passant d'un milieu transparent dans un autre, un rayon lumineux s'approche ou s'éloigne de la perpendiculaire à la surface qui les sépare, de manière que les sinus des deux angles que forment ses directions , avec cette perpendiculaire, Tune avant, l'autre après son entrée dans le nouveau milieu , sont en raison constante, quels que soient ces angles. Mais la lumière, en se réfractant ainsi, présente un phénomène remarquable qui nous a fait connaître sa nature. Ln rayon de lumière solaire reçu dans une chambre obscure, après son passage à travers un prisme, forme une image oblongue diversement colorée : ce rayon est un faisceau d'un nombre infini de rayons de différentes couleurs, que le prisme sépare en vertu de leur diverse réfrangibilité. Le rayon le plus réfrangible est le violet, ensuite l'indigo, le bleu, le vert, le jaune, l'orangé et le rouge. Mais, quoique nous ne désignions ici que sept espèces de rayons, il en existe une infinité qui s'en rapprochent par des nuances insensibles de couleurs et de réfrangibilité. Tous ces rayons rassemblés au moyen d'une lentille font reparaître la couleur blanche du soleil, qui n'est ainsi que le mélange de toutes les couleurs simples ou homogènes, dans des proportions déterminées.
Lorsqu'un rayon d'une couleur homogène est bien séparé des autres, il ne change ni de réfrangibilité, ni de couleur, quelles que soient les réflexions et les réfractions qu'il subit ; sa couleur n'est donc point une modification de la lumière, par les milieux qu'elle traverse, mais elle tient à sa nature. Cependant, la similitude de couleur ne prouve point la similitude de lumière. En mêlant ensemble plusieurs rayons difiéremment colorésde Timage solaire décomposée par le prisme , on peut former une couleur semblable à l'une des couleurs simples de cette image ; ainsi le mélange du rouge et du jaune homogènes produit un orangé semblable, en apparence, à l'orangé homogène. Mais la réfraction des rayons du mélange à travers un nouveau prisme les sépare