)04-
A Re
roure le premier
a
une certaine dilhnce. Ce 1econd
"re–
en-cid
s'appelle
ttrc-en-ciel
exlir;otr
)
pour le difiinguer
de celui qu'il renferme,
&
qu ' on nomme
ar(-en-ciel
;11-
t lrieur. L'are
ineé"rieur a les plus vives couleurs, & s'ap–
pelle pour cela
I'are princi!,a/ .
L es coulcors de
I'are
eXtérieur Com plus foibles ,
&.
de-la viem qu'il porte le
110m de
f« on4 are .
S'il paroit un troifieme
are,
ce qui
~rrive
fort rnrement ,
Ces
couleurs fOll! encare moins vives
que les pré"cédemes . Les couleurs
Cont
renverCées dans
les deuI
oreJ;
celles de
I'ar<
principal Com dans 1'0r–
dre Cuivam:' comptet" du deda\1s en·dehors, violet, in–
digo ) bleu, verd, jaune, orangé) rauge: elles Com ar–
rangées
3U
colltraire dans le Cecond
are
en cet ordre)
muge , orangé , jauue, verd, bleu, indigo , violet: ce
fOn! les memes couleurs que I'on voit dans les rayoos
du Coleil qui traverfem un priCme de verre .
V oye:c.
P
R 1
s–
M
t: .
Les Phyfieicns fOD! auífi memion d'un
are-en-ei./
¡unaire
&.
d'un
are-m-cie! mtlrín,
dont nous parlemns
plus bas.
L 'are-m-eí./ ,
éomme l'obferve
M.
Newton, ne pa–
roit jamais que daus les endroits ou il pleut & 011 le
fo leil luit en
m~me
tems; & I'on peut le former par
art en tournam le dos au foleil & en faifant jaillir de
I'eau, qui pouíT"ée en I'air
&.
diCperCée en
~outtes,
vien–
ne romber en forme de pluie; car le folell donnant fur
ces gouttes, fait vair un
are-m-ei./
a
tout fpeébteur qui
fe trouve dans une juOe pofition
a
I'égard de cette pluie
& du Coleil, Cur-tout fi I'on met un corps noir derrie-
re les &outtes d'eau.
.
Amome de D ominis montre dans fon livre
d. radiuJ
'VifHJ
&
IHeiJ,
imprimé :\ VeuiCe en
1611,
que
l'are–
en-cí.,
eO produit dans des gouttes rondes de pluie par
deux réfraaions de la lumiere Colaire, & une réJlexion
entre deux; & il confirme celte explication par des ex–
périences qu'il a faites avee une phiole & des boules de
verre pleines d'eau, expoCées an foleil.
II
fau t cependant
reconnoitre que quelques anciens a,voient avancé anté–
rieurement a Antoine de D ominis , que
I'are·en-eíd
étoit
formé par la ré"fraaion des rayons du fp1eil dans des
gouttes d'eau. Kepler avoit eu la
m~me
penCée, comme ·
on le voir par les lettres qu'i1 écri,"it
a
Brenger en •
60s- ,
& a HardO! en
1606 .
DeCcartes qui
a
Cuivi dans res
m <'téores I'explicarion d' Antoine de D ominis, a corrigé
celle de
I'are
eItérieur. M ais comme ces deux Cavans
hommes n'elltendoient polm la v_éritable origine des cou–
leurs, I'explication qu'ils om donnée de
ce
météore
dI
déteaueuCe a quelqucs égards; ear Antoine de D ominis
:a
erO que l'
tlre-m-ei.J
eXlérieur é{Oit formé par les ra–
yons qui raloient les ext,émités des gounes de pluie ,
&
qui venoiclII a l'reil aprcs deux réfraétions & une ré–
lIeIioll . O r on rrouve par le ealenl, que ces rayons
dans Ieur Ceconde rétraaion doiveot faire un angle beau–
c oup plus petil avec le rayon du Coleil qui pa([e par I'reil,
que l'angle
Com
lequel on voir
l'm·c-en-ticl
intérieur;
«
ccpendant I'angle fous lequel on voit
I'ore-en-eí.'
ex–
téricur, ell beaucoup plus grand que celui fous lequel
, o n voit
I'are-.n-e;el
intérieur : de plus, les rayons qni
tombent forr obliquement Cur une goune d'eau , ne fom
point de couleurs renlibles dans leur Ceconde réfraaion;
comme on le yerra aifément par ce que nous dimns dans
la
ruite. A l'¿"gard de M . V efcartes, qui a le premier
expliqué
I'are-m-eid
extérieur par deux ré"tlexions &
deuI réfraaions, i! n'a pas remargué que les rayons ex–
tremes qui font
le
rauge, one leur ré"fraaion beaucoup
m oindre que Celon la proportion de
3
a
4,
& que ceux
qui fOllt le violer, l'om beaucoup plus grande: de plus ,
11
s'eO contenté de dire qu'il venoít plus de lumiere
ii
1'reil fous les
~ngles
de
41
& de
4"d,
que [ous les au–
tres angles, Cans prouver que cette lumiere doil etre eo–
lorée; & ainfi íl n'a pas [uffirámment démontré d'ol1
viene qu'il paroít des eouleurs lous un angle d'environ
42d,
& qu'i! n'en paroit point Cous ceux qui Com au–
deíT"ous d.
40d ,
& au-deíT"us de
44
daos
I'are·en-cid
in–
téríenr. Ce célebre auteur n'a donc pas [uffiCamment ex–
pliqué l'
are-en-ei.l,
quoiqu'il ait fort avancé cette ex–
plication . N ewtan I'a achevée par le moyen de fa do–
a rine des couleurs.
'I'h!orie de I'are-m- cic' .
Pour concevoir l' origine de
¡'are-en-e;'l ,
.examio.on~ d'ab~rd
ce qui arrive 10rCqu' un
rayon de lmnlere qm vlent d un corps éloigné tel que
le
foleil , tambe [m une .goutte d'eau
Cphériqu~
com–
me Com celles de la pluie. Soít donc une goutt'e d'eau
Á
D K N ( Tab.
Opto fig·
4S· n'.
2. )
& les lignes
E
F, B A,
&c. des rayous lumineux qui partent du cen–
tre do [olej] ,
&
que nous pouvons concevoir comme
paralleles entre eux
a
cauCe de l' éloignemem immen[e
t!le cet aílre, le rayon
B A
étam le [eul qui tombe per-
ARe
pendiculnirement Cur
la
Curfnce de l'c3u,
&.
tOUS les nu–
tI es étallt obligues,
il
eO aiCé de conee\ oir que tons
cellx· ci Coullriront une réfraaion & '3pprocheront de
la perpendieulaire; c'ca-a-dire que le ravon
E F,
par
excmple, au lieu de continuer Con chcmin Cuiv:mt
Jo"
G, Ce rompra au poi
O!
F,
& s'approchera de In ligue
¡.¡
F 1
perpendiculaire :\ la goutte ell
F
pour prclldre
le chemin
F
1{ . 11
en cO de meme de 'tous les autres
rayoos proches du rayan
E F,
leCquels
Ce
détOurne.ront
d'F vers
K,
011 il
Y
en mua vrai(femblab\emetlt quet–
qucs-uns qui s'.échapperam
d~ns
l'air , tandi que les nu–
tre Ce réfl échlfont fur la lIgne
K
N ,
pour faire des
aogles d'incideoce & de réflexion égaux entre eu,; .
Voy.:c.
R
E'F L E X IO N.
De plus , comme le rayon
K N
& eeu,; qui le Cui–
vent, tombenr obliquemem Cur la Curroce de ce globu–
le, ils De peuvem repaíT"er dans l'air fans re rompre de
nouveau & s'eloigner de la perpendiculaire
M N L ;
de forte qu'ils ne peuvem aller direaemene vers
T, &
fom obli~és
de Ce dt:tourncr vers
P .
11
faut encore
obferver Ici que quelques-uns de rayons, apres qu'ils
Com arrivés en
N ,
ne paíT"em poine dans I'air, mais Ce
retl échiíJem de nouveau verS
Q.,
011 Couftrant une ré–
fraaion comlne tous les autres, ils ne vont point en
dmite ligne vers
Z,
mais vers
R ,
en
s'é"loi~nant
de la
pcrpcndiculaire
'I'
V :
mais comme on ne dOlt avoir é–
gard íci qu'aux rayons qui peuvem affeaer I'reil que:
nous [uppoCons placé un peu nu-deíT"ous de la
~ontte,
au point
P
par exemple, nous la·íT"ons ceu,; qm
Ce
re–
fléchiíT"ene de
N
v<rs
Q.
comme inutiles ,
a
cnuCe qu'ils
ne parviennem jamais a I'reil du Cpeaatcur. Cependant
il faut obCerver qu'il y a d'autres rayolls , comme
2"
3,
qui Ce rompaD! de
3
vers-
4,
de-Ia.fereJléchiíT"nnt
vers
f,
& de
S
vers
6,
pnis Ce rompam Cuivanr
6, 7,
peuvcnt enfin arriver
a
I'reil qui ell placé au-deíT"ous de
la goutte.
Ce que I'on a dit juCqu'ici
di
trcs-évidenr: mais pour
délerminer préciCémeDt les degrés de réfraaion de cha–
que rayon de lumiere , il faut reeourir :\ un calcul par
lequel il parolt que les rayons qui tombent Cur le quart
cercle
A D ,
coqtinuene leur chemin Cu ivant les lignes
que I'on voit tirées dans la goutte
A D K N
,
011 j]
Y
a erois choCes extrememenr importames
ii
ob[erver . En
premier líeu, les deux réfraaions des rayons :\ leor en–
trée &
a
leur [orrie [om telles , que Ja phlpart des ra–
yons qui éroienr entrés paralleles Cur la Curface
A F ,
Cortent divergens, c'ell-a-dire s'écarteot les um des au–
tres, & n'arrivem poinr juCqu'a l'reil; en fecond lieu,
du faiCceall de rayons paralleles qui tombem fur la
partie
A D
de la goutte,
iI
Y
en
a
une petite par–
tic qui ayant été rompns rar la gontre; viennent fe
réunir au fond de la goutte dans le meme poi
m ,
&:
qui étant retléchis de ce point, Cortent de la goutte pa–
ralleles entre eux comme il s y éroienr elltrés. C omme
ces rayons font praches les uns des autres, ils peuvent
agir :lvec force fur I'reil en cas qu'ils puiíT"ent y emrer,
l!i
c'efl pour cela qu'on les a nommés
r"yo111 efficMeJ;
au lieu que les autres s'é"cartem trap pour produire un
ellel Cenoble, ou du moins pour produire des couleurs
auffi vives que celles de
I'are-m-ciel.
En troifieme
lieu, le rayon
N
P
a un ombre ou obCcurité [ous lui;
car puiCqu'il ne [on aucun rayon de la furface
N
4,
c'eO la memo chofe que
fi
certe partie étoit couverte:
d'ul,1 corps opaque . On peut ajoOter
ii
ce que I'on
viellt de dire, que le
m~me
rayon
N P
a de I'ombre
au-delTus de l'reil, puifque les rayons qui Cone dans cet
cndroit
n'Qm
p~
plus d'effet que s'ils n'exiOoient poine
du tout.
De·la il s'enCuit que pour trouver les rayons effica–
ces , il faut trouver les rayons qui Ollt le meme point
de réflexion, c'eO-a-dire, qu'il faut trouver quels [ont
les rayons paralleles & eomigus, qui apres la réfra–
aion Ce rencontrent dans le meme poim de la circon–
férence de la .goutte, & Ce refléchiOent de 1:\ vers
l'reil.
Or CuppoCons que
N P
foit le rayon efficace,
oc
que
E F
[oit le rayon incident quí correCpond
it
N P,
c'eO-a-dire que
F
foit le point ou il tombe UI1 petit
{aiCceau de cayons paralleles , qui apres
s' ~tre
rompus
viennent
Ce
r¿unir en
K
pour [e reHéchir de la en
N,
&:
[ortir [uivam
N P,
&.
nous trouverons par le calcul
que l'angle
O N P,
compris entre le rayon
N P
&
la Iigne
O N
tirée du centre du fol eil, eO de
41d
30'–
On enCcigncra ci·apres la méthode de le d¿terminer .
Mais comme outre
les
rayons qui viennem du cen–
tre du Coleil
a
la goutte d'eau, il en part une in6nité
d'autres des différens poims de fa Curface, il nous reOe
i
ex¡-