‹ Traité de physique expérimentale et mathématiqueChapitre 87 sur 94 · SUR LA Y1SI0N PAR DES PRISMES · texte numérisé non relu

SUR LA Y1SI0N PAR DES PRISMES

paraître. Puis cherchant aussi ce qui était la cause du rouge qui paraissait vers K, j’ai trouvé que c’était les rayons qui venaient d’F vers G, où ils se courbaient vers H , et en H se réfléchissaient vers I , et en I se réfléchissaient derechef vers K ; puis enfin se courbaient au point K , et tendaient vers E. De façon que le premier arc-en-ciel est causé par des rayons qui parviennent à l’œil après deux réfractions et une réflexion , et le second , par d’autres rayons qui n’y parviennent qu’après deux réfractions et deux réflexions ; ce qui empêche qu’il ne paraisse tant que le premier ».

« Mais la principale difficulté restait encore , qui était de savoir pourquoi y ayant plusieurs autres rayons qui , après deux réfractions et une ou deux réflexions, peuvent tendre vers l’œil, quand cette boule est en autre situation; il n’y a toutefois que ceux dont j’ai parlé qui fassent paraître quelques couleurs; et pour la résoudre , j’ai cherché s’il n’y avait point quelque autre sujet où elles parussent en même sorte , afin que par la comparaison de l’un et de l’autre je pusse mieux juger la chose ». C’est alors que Descartes compare la dispersion produite par la goutte d’eau à celle que produit un prisme à faces planes. Voilà la véritable physique mathématique , celle qui ramène les faits à d’autres faits par le calcul , indépendamment de toute hypothèse , et qui les rattache ainsi les uns aux autres par des nœuds indissolubles. Il ne manquait à cette théorie , pour la rendre complète, que la connaissance de l’inégale réfrangibilité de la lumière, et la mesure de cette inégalité dans les différens rayons simples, pour pouvoir calculer les incidences précises où ils sortent parallèles, et en déduire les diamètres intérieurs et extérieurs des arcs. C’est ce qu’a fait Newton ; et cette addition est sans doute un des plus beaux résultats de la physique mathématique. Mais il faut remarquer, à l’avantage de Descartes, que son travail n’a reçu aucune atteinte d’une découverte si imprévue, et il en sera toujours ainsi quand on prendra uniquement l’expérience pour guide.

On observe aussi quelquefois dans le ciel d'autres météores lumineux d’une forme régulière, que l’on appelle des couronnes

472 EFFET DE LA DISPERSION

et des parélies. .Descartes a tenté d’expliquer ces phénomènes ; mais il n’a donné à cet égard que des considérations hypothétiques incompatibles avec les faits. Huyghens a été plus heureux, et par un examen attentif de ces phénomènes il a été conduit à en. donner une représentation assez fidèle pour que Newton n’ait pas cru nécessaire d’y rien ajouter ; en conséquence je vais les exposer d’après lui.

Les couronnes sont, comme leur nom l’indique , des cercles lumineux qui paraissent quelquefois autour du soleil , ou la nuit autour de la lune. Ils sont ordinairement d’une blancheur uniforme; quelquefois cependant, lorsqu’ils sont plus vifs, ils présentent les couleurs de l’arc-en-ciel extérieur , le rouge en dedans. L’espace qu’ils embrassent est ordinairement plus sombre que la partie du ciel qui les environne : leur diamètre intérieur sous-tend le plus souvent un angle de 45 degrés ; mais il va quelquefois jusqu’à po et davantage. Les circonstances nécessaires pour les produire paraissent être un temps calme et un ciel parsemé seulement de légères vapeurs. La seule description de ces apparences exige que les particules qui les produisent puissent intercepter la lumière du soleil par leur interposition directe sur la ligne menée de l’œil à cet astre , et même tout autour de cette ligne jusqu’à une distance angulaire plus ou moins considérable ; mais au-delà de ce terme , il faut qu’elles puissent transmettre et ramener les rayons vers l’œil ; enfin, pour satisfaire à la dispersion de couleurs qui s’observe quelquefois dans les couronnes, il faut que le retour des rayons vers l’œil soit opéré par réfraction. Toutes ces conditions seront remplies , si l’on conçoit dans l’air une multitude de globules sphériques dont les parties extérieures soient transparentes, et les intérieures opaques comme des globules de glace AA, fig. 162 , renfermant un noyau de neige C. Telle est aussi l’idée de Huyghens : pour prouver la possibilité de l’existence de pareils globules dans l’atmosphère, il s’appuie de l’autorité de Descartes, qui assure avoir vu des grains de grêle ainsi conformés.

Pour montrer comment les effets des couronnes résulteraient de cette supposition, Huyghens trace la fig. i63, dans laquelle

Page 1