DE LÀRC-EN-CIEL. I

J ai donc déjà trois rayons rouges , c'est-à-dire , trois faisceaux de rayons rouges qui aboutissent au même point R.

A ce point R chacun fait un angle de réflexion égal à son angle d'incidence, chacun se brise à son émergence de la boule , en s'éloignant de la perpendiculaire de la nouvelle |>etite surface qu'il rencontre, de même que chacun s'est rompu à son incidence en s approchant de sa perpendicule ; donc tous reviennent parallèles, donc tous entrent dans l'œil, selon l'ouverture de l'angle propre aux rayons rouges.

S'il y a une quantité suffisante de ces traits homogènes rouges pour ébranler le nerf optique, il est incontestable que vous ne devez avoir que la sensation de rouge.

Ce sont ces rayons ABC, qu'on nomme rayons visibles , rayons efficaces de cette goutte ; car chaque goutte a ses rayons visibles.

Il y a des milliers d'autres rayons rouges qui , venant sur d'autres petites surfaces de la boule , plus haut et plus bas, n'aboutissent point en R, ou qui, tombés en ces mêmes surfaces à une autre obliquité, u'aboti tissent point non plus en R: ceux-là sont perdus pour vous; ils viendront à un autre œil placé plus haut , ou plus bas.

Des milliers de rayons orarigés, verts, bleus, violets, sont venus, à la vérité, avec les muges visibles sur ces surfaces ABC; mais vous ne pourrez les recevoir. Vous en savez la raison : c'est qu'ils sont tous plus réfrangibles que les rouges ; c'est qu'en entrant tous au même point, chacun prend dans la boule

un chemin différent; tous rompus davantage, ils viennent au-dessous du point R ; ils se rompent aussi plus que les rouges en sortant de la boule. Ce même pouvoir, qui les approchait plus du perpendicule de chaque surface dans l'intérieur de la boule, les en écarte donc davantage à leur retour dans Pair : ils reviennent donc tous au-dessous de votre œil ; mais baissez la boule, vous rendez l'angle plus petit. Que cet angle soit de 4° degrés environ 17 minutes, vous ne recevez que les objets violets.

Il n'y a personne qui , sur ce principe, ne conçoive très aisément l'artifice de Parc-en-ciel : imaginez plusieurs rangées, plusieurs bandes de gouttes de pluie; chaque goutte fait précisément le même effet que cette boule.

Jetez les yeux sur cet arc , et , pour éviter la confusion, ne considérez que trois rangées de gouttes de pluie, trois bandes colorées.

Il est visible que Pangle P C) L (fig. 35) , est plus petit que Pangle V O L, et que Pangle R O L est le plus grand des trois. Ce plus grand angle des trois est donc celui des rayons primitifs rouges; cet autre mitoyen est celui des primitifs verts ; ce plus petit P O L est celui des primitifs pourpres. Donc vous devez voir Piris rouge dans son bord extérieur, verte dans son milieu , pourpre et violette dans sa bande intérieure. Remarquez seulement que la dernière couche violette est toujours teiute de la couleur blanchâtre de la nuée dans laquelle elle se perd.

Vous concevez donc aisément que vous ne voyez ces gouttes que sous les rayons efficaces parvenus à

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vos yeux après une réflexion et deux réfractions , et parvenus sous des angles déterminés. Que votre œil change de place, qu'au lieu d'être en O il soit en T, ce ne sont plus les mêmes rayons que vous voyez : la bande qui vous donnait du rouge vous donne alors de l'orangé, ou du vert; ainsi du reste; et à chaque mouvement de tête vous voyez une iris nouvelle.

Ce premier arc-en-ciel bien conçu, vous aurez aisément l'intelligence du second que l'on voit d'ordinaire qui embrasse ce premier, et qu'on appelle le faux arcen-ciel , pareeque ses couleurs sont moins vives, et qu'elles sont dans un ordre renversé.

Pour que vous puissiez voir deux arcs-en-ciel, il suffit que la nuée soit assez étendue et assez épaisse. Cet arc, qui se peint sur le premier et qui l'embrasse, est formé de même par des rayons que le soleil darde dans ces gouttes de pluie, qui s'y rompent, qui s'y réfléchissent de façon que chaque rangée de gouttes vous envoie aussi des rayons primitifs; cette goutte un rayon rouge, cette autre goutte un rayon violet.

Mais tout se fait dans ce grand arc d'une manière opposée à ce qui se passe dans le petit : pourquoi cela? c'est que votre œil, qui reçoit les rayons efficaces du petit arc venu du soleil dans la partie supérieure des gouttes, reçoit au contraire les rayons du grand arc venus par la partie basse des gouttes.

Vous apercevez {fig. 36) que les gouttes d'eau du petit arc reçoivent les rayons du soleil par la partie supérieure, par le haut de chaque goutte; les gouttes du grand arc-en-ciel, au contraire, reçoivent les rayons

qui parviennent par leur partie basse. Rien ne vous sera, je crois, plus facile que de concevoir comment les rayons se réfléchissent deux fois dans les gouttes de ce grand arc-en-ciel , et comment ces rayons deux fois réfractés, et deux fois réfléchis, vous donnent une iris dans un ordre opposé à la première, et plus affaiblie de couleur. Vous venez de voir que les rayons entrent ainsi dans la petite partie basse des gouttes d'eau de cette iris extérieure.

Une masse de rayons [figure 37) se présente à la surface de la goutte en G; là une partie de ces rayons se réfracte en-dedans, et une autre s'éparpille en -dehors: voilà déjà une perte de rayons pour l'œil. La partie réfractée parvient en H, une moitié de cette partie s'échappe dans l'air en sortant de la goutte, et est encore perdue pour vous. Le peu qui s'est conservé dans la goutte s'eu va en R ; là une partie s'échappe encore : troisième diminution. Ce qui en est resté en K s'en va en M , et à cette émergence en M une partie s'éparpille encore : quatrième diminution ; et ce qui en reste parvient enfin dans la ligne M N. Voilà donc daus cette goutte autant de réfractions que dans les gouttes du petit arc; mais il y a, comme vous voyez, deux réflexions au lieu d'une dans ce grand arc. 11 se perd donc le double de la lumière dans ce grand arc, où la lumière se réfléchit deux fois; et il s'en perd la moitié moins dans le petit arc intérieur, où les gouttes n'éprouvent qu'une réflexion. Il est donc démontré que Parc-en-ciel extérieur doit toujours être de moitié plus faible en couleur que le petit arc

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intérieur. I) est aussi démontré par ce double chemin que font les rayons, qu'ils doivent parvenir à vos yeux dans un sens opposé à celui du premier arc; car votre œil est placé en O.

Dans cette place O (Jig. 38), il reçoit les rayons les moins réfrangthles de la première bande extérieure du petit arc, et il doit recevoir les plus réfrangibles de la première bande extérieure de ce second arc : ces plus réfrangibles sont les violets. Voici donc les deux arcs-en-ciel ici dans leur ordre, en ne mettant que trois couleurs pour éviter la confusion.

11 ne reste plus qu a voir pourquoi ces couleurs sont toujours aperçues sous une figure circulaire. Considérez cette ligne OZ, qui passe par votre œil. Soient conçues se mouvoir ces deux boules toujours à égale distance de votre œil; elles décriront des bases de cônes {figure 3ç)), dont la pointe sera toujours dans votre œil.

Concevez que le rayon de cette goutte d'eau R , venant à votre œil O, tourne autour de cette ligne O Z comme autour d'un axe, fesant toujours, par exemple, un angle avec votre œil de l\i degrés a minutes; il est clair que cette goutte décrira un cercle qui vous paraîtra rouge. Que cette autre goutte V soit conçue tourner de même, fesant toujours un autre angle de 4o degrés 17 minutes, elle formera un cercle violet; toutes les gouttes qui seront dans ce plan formeront donc un cercle violet, et les gouttes qui sont dans le plan de la goutte R feront un cercle rouge. Vous verrez donc cette iris comme un cercle; mais vous ne

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voyez pas tout un cercle, parceque la terre le coupe; vous ne voyez qu'un arc, une portion de cercle.

La plupart de ces vérités ne purent encore être aperçues ni par Antonio de Dominis, ni par Descartes: ils ne pouvaient savoir pourquoi ces différents angles donnaient différentes couleurs ; mais c'était beaucoup d'avoir trouvé l'art. Les finesses de l'art sont rarement dues aux premiers inventeurs. Ne pouvant donc deviner que les couleurs dépendaient de la réfrangibilité des rayons , que chaque rayon contenait en soi une couleur primitive, que la différente attraction de ces rayons fesait leur réfrangibilité, et opérait ces écartements, qui font les différents angles, Descartes s'abandonna à son esprit d'invention pour expliquer les couleurs de l'arc-en-ciel. Il y employa le tournoiement imaginaire de ces globules, et cette tendance au tournoiement ; preuve de génie, mais preuve d'erreur. C'est ainsi que, pour expliquer la systole et h diastole du cœur, il imagina un mouvemeut et une conformation dans ce viscère, dont tous les anatomistes ont reconnu la fausseté. Descartes aurait été le plus grand philosophe de la terre, s'il eût moins inventé.

DE LA CAUSE DES COULEURS. l6l