Elles ont été observées ou décrites également par divers savants, et notamment
par Castberg, de Humboldt, Woltmann, Charles Dufour, Forel; mais, comme je l’ai
dit plus haut, nulle part je n’ai trouvé une explication satisfaisante du phénomène.
Lorsque l’air est plus chaud quel’eau, nous observons engénéral le mirage connu
sous le nom de mirage d’eau froide ; les objets lointains ont leurs dimensions verticales
réduites; en même temps l’horizon apparent se relève. Le calcul explique d’ailleurs
très bien les effets de ce mirage d’eau froide (Voir B r a v a i s , Notice sur le mirage).
Comment se fait-il que, lorsque la différence de température entre l’air et l’eau
devient très forte, nous observions un agrandissement considérable des objets,
contrairement à ce qui se passe dans le mirage d’eau froide ordinaire?
En regardant attentivement le phénomène avec une forte lunette, j ’ai remarqué
que, en réalité, les objets ne sont pas agrandis, mais qu’il se produit plusieurs
images du même objet, superposées l’une à l’autre, tantôt directes, tantôt
renversées. J’en ai compté jusqu’à cinq. Ces images étant en général très voisines
l’une de l’autre, il est difficile de les séparer à l’oeil nu, et l’on a ainsi l’illusion d’un
objet agrandi. Souvent même elles empiètent l’une sur l’autre, ce qui ajoute encore à
cette illusion. Parfois il n’y a qu’une partie de l’objet qui donne naissance à des
images multiples. Ainsi il m’est arrivé de voir des barques avec deux coques, les
voiles ne présentant rien d’extraordinaire ; quelques instants après, il ne restait
plus qu’une coque et les voiles avaient pris des proportions gigantesques.
Les fata morgana me paraissent donc être un mirage à images multiples.
Ici encore l’analyse mathématique peut expliquer les faits observés. Dans sa
Notice sur le mirage, Bravais démontre, par des calculs assez compliqués, la possibilité
de trois images, dans le cas où « une couche d’air chaud vient se superposer
plus ou moins brusquement à une couche d’air froid, et lorsque le calme subséquent
de l'atmosphère permet à ces deux nappes de subsister quelque temps dans
cet état ». Telles sont précisément les conditions qui sont remplies pendant l’apparition
des fata morgana, puisque, comme je l’ai dit plus haut, le phénomène se
produit quand l’air est notablement plus chaud que l’eau et quand l’atmosphère est
très calme. Cette existence de trois images n’est qu’un cas particulier des fata
morgana, dont Bravais donne ainsi, sans le savoir, une explication mathématique.
J’ai essayé d’expliquer de la même manière la production de cinq images, mais j’ai
été arrêté par la complication des calculs.
La méthode de Bravais montre encore pourquoi, comme dans le cas des
barques, certaines parties seulemenl d’un objet donnentlieu à des images multiples.
Enfin l’instabilité d’équilibre de couches de densités très différentes et la nécessité
d’un calme presque parfait expliquent suffisamment la mobilité du phénomène.
Si la différence des températures diminue, nous rentrons dans le cas du mirage
ordinaire d’eau froide ; et c’est pourquoi les objets nous paraissent avoir des
dimensions alternativement très grandes et très petites.
CHAPITRE IX
MATIÈBES DISSOUTES DANS L’EAU DES LACS
Les matières dissoutes dans l’eau des lacs sont ou bien des corps solides ou
bien des gaz. Occupons-nous d’abord des premiers.
I. - I Matières solides dissoutes.
1° P R I S E D E S É C H A N T IL L O N S D’E A U
Pour prendre de l’eau de la surface, il suffit de remplir une bouteille ordinaire
et de la boucher soigneusement. Toutefois la qualité du verre de la bouteille
n’est pas indifférente. Le verre blanc est très rapidement attaqué et les silicates
alcalins qu’il renferme se dissolvent dans l’eau; au contraire, les verres de couleur
vert foncé résistent en général très bien. Des eaux conservées dans des verres de
cette nature m’ont donné après quatre ans exactement le même résidu sec1 que le
jour de la prise.
Cependant, même si le verre n’est pas attaqué, certaines altérations de 1 eau
sont à craindre pendant son séjour dans les bouteilles. La matière organique en
dissolution peut s'oxyder; les particules en suspension peuvent se dissoudre lentement;
l’hydrogène sulfuré, produit par les corps organisés dont presque aucune eau
n’est exempte, se transforme parfois en acide sulfurique qui attaque les carbonates.
Toutes ces petites réactions ne produisent pas toujours de modification appre-
~ ciable sur le poids total du résidu sec; mais elles changent souvent d’une manière
très sensible le poids de certains corps qui constituent ce résidu. 11 est donc prudent
d’analyser une eau de lac aussitôt que possible après sa prise.
Pqur prendre de l’eau du fond, on a imaginé divers appareils dont 1 un des
1. Voir pa g e 189 la d é fin itio n du r é sid u sec.