LIVRE PREMIER

et fait reparaître les couleurs composantes, tandis que les rayons de l'orangé homogène restent inaltérables.

Les rayons de lumière se réfléchissent à la rencontre d'un miroir, en formant, avec la perpendiculaire à sa surface, des angles de réflexion égaux aux angles d'incidence.

Les réfractions et les réflexions que les rayons du soleil subissent dans les gouttes de pluie donnent naissance à l'arc-en-ciel, dont l'explication, fondée sur un calcul rigoureux qui satisfait exactement à tous les détails de ce curieux phénomène, est un des plus beaux résultats de la physique.

La plupart des corps décomposent la lumière qu'ils reçoivent ; ils en absorbent une partie, et réfléchissent l'autre sous toutes les directions : ils paraissent rouges, bleus, verts, etc. suivant les couleurs des rayons qu'ils renvoient. Ainsi la lumière blanche du soleil , en se répandant sur toute la nature , se décompose et réfléchit à nos yeux une infinie variété de couleurs.

Après cette courte digression sur la lumière, je reviens aux réfractions astronomiques. La réfraction de l'air est, au moins à très-peu près, indépendante de sa température, et proportionnelle à sa densité. En passant du vide dans l'air à la température de la glace fondante, et sous une pression mesurée par une hauteur barométrique de soixante et seize centimètres, un rayon lumineux se réfracte de manière que le sinus de réfraction est au sinus d'incidence comme l'unité est à 1,0002943321. 11 suffit donc, pour déterminer la route de la lumière à travers l'atmosphère, de connaître la loi de la densité de ses couches; mais cette loi, qui dépend de leur chaleur, est très-compliquée , et varie à chaque instant du jour. L'atmosphère étant supposée partout à zéro de température, on a vu que la densité des couches diminue en progression géométrique; et l'on trouve, par l'analyse, que la hauteur du baromètre étant de o'",76, la réfraction est alors de ySgT à l'horizon. Elle ne serait que de 563o^ si la densité des couches

diminuait en progression aritlimétique et devenait nulle à la sui^ face. La réfraction horizontale que Ton observe d^environ 65oo% est moyenne entre ces limites. Ainsi la loi de diminutioa de densité des couches atmosphériques tient à peu près le milieu entre ces progressions. En adoptant une hypothèse qui participe des deux, on parvient à représenter à la fois toutes les observations du baromètre et du thermomètre à mesure que Ton s élève dans Tatmosphère, et les réfractions astronomiques, sans recourir^ comme quelques physiciens Font fait, à un fluide particulier qui, mêlé à Tair atmosphérique, réfracte la lumière.

Lorsque la hauteur apparente des astres sur Thorizon excède onze degrés, leur réfraction ne dépend sensiblement que de Tétat du baromètre et du thermomètre dans le lieu de Tobservateur, et elle est à fort peu près proportionnelle à la tangente de la distance apparente de Tastre au zénith, diminuée du produit de trois et un quart par la réfraction correspondante à cette distance , à la température de la glace fondante, et à la hauteur de o^^yG du baromètre. Il résulte des données précédentes, qu à cette température, et quand la hauteur du baromètre est de soixante et seize centimètres, le coefficient qui, multiplié par cette tangente, donne la réfraction astronomique, est de 1 87^,2 4; et, ce qui est fort remarquable, la comparaison d'un grand nombre d'observations astronomiques conduit à la même valeur que Ton doit ainsi regarder comme très-exacte; mais elle varie comme la densité de l'air. Chaque degré du thermomètre augmente de 0,00875 le volume de ce fluide, pris pour unité à zéro de température; il faut donc diviser le coefficient 18 7", 2 4 par l'unité plus le produit de 0,00875 par le nombre des degrés du thermomètre. De plus, la densité de l'air est, toutes choses égales d'ailleurs, proportionnelle à la hauteur du baromètre ; il faut donc multiplier ce coefficient par le rapport de cette hauteur, à 0^,76, la colonne de mercure étant réduite à zéro de température. On aura, au moyen de ces