LIVRE I. - CHAPITRE XVI
rapporte 9 ils nous paraissent plus grands à l'horizon qu'au zénith, quoiqu'ils y soient vus sous un plus petit angle.
Les rayons lumineux ne se meuvent pas en ligne droite dans l'atmosphère; ils s'infléchissent continuellement vers la Terre. L'observatcur» 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 plus 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, l'une 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 reconnaître sa nature. Un rayon de lumière solaire reçu dans une chambre obscure, après son passage à travers un prisme transparent, forme une image oblongue diversement colorée : ce rayon est un faisceau d'un nombre infini de rayons de diff*érentes 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 différemment colorés de l'image 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 et fait reparaître les couleurs composantes, tandis que les rayons de l'orangé homogène restent inaltérables.
Les ravons 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'ex* plication, 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.
