L’air est donc une masse très complexe, contenant des gaz permanens, de la vapeur en proportion variable, de l’eau à divers états de condensation, et des poussières venues de la terre ou du ciel. Ce sont ces matières qui occasionnent tous les phénomènes lumineux ; ce sont les gouttes de pluie qui forment l’arc-en-ciel ; les sphères ou vésicules des nuages font naître les couronnes autour de la lune, les cristaux de glace produisent les halos et les anthélies ; ce sont enfin ces matières étrangères et accidentelles qui troublent la transparence de l’air.
Il ne faut pas croire qu’elles soient également répandues à tous les étages. Les grandes hauteurs en sont généralement dépourvues, elles sont dans le même cas que l’eau claire, pures de corpuscules et de vapeur condensée ; leur transparence est complète, leur diffusion peu sensible : nous désignerons sous le nom de couches claires ces régions élevées. Mais à mesure que l’on s’approche du sol, les poussières de diverses sortes et les particules d’eau condensée se multiplient ; les couches inférieures sont dans le même état que l’eau troublée par une émulsion : nous les appellerons à l’avenir les couches troubles. C’est à elles qu’on doit l’opacité plus ou moins grande de l’air. J’en citerai un exemple. La ville de Lyon est placée en face du Mont-Blanc, aucun obstacle n’est interposé dans l’intervalle qui les sépare si ce n’est l’air. Lyon est dans la couche trouble, le Mont-Blanc dans la région claire ; en général, la première est épaisse et cache la montagne, mais si elle vient à s’abaisser ou à s’éclaircir, le Mont-Blanc se montre dans les hauteurs comme une montagne d’or, pendant que les objets inférieurs restent plongés dans une brume qui les dissimule. On pourrait ajouter que c’est aux variations de ce trouble qu’il faut attribuer la parfaite transparence de l’air dans les régions montagneuses, le trouble continuel de l’air en Chine, quand soufflent les vents d’ouest, la pureté du ciel après la pluie, son opacité par la sécheresse, la perte d’éclat des astres à leur coucher, et comme nous allons bientôt le voir, les lueurs crépusculaires.
III.
Dans ces conditions, il est bien évident que l’air doit diffuser la lumière, et cela se reconnaît, en effet, dans une foule de circonstances. Tout le monde a remarqué, pendant l’été, les rayons du soleil pénétrant dans une chambre fermée par quelque trou d’un volet. On les voit marquer leur trace dans l’intérieur jusqu’à la paroi opposée, où ils vont peindre l’image du soleil. Dans leur chemin ils rencontrent
