PROPAGATION ET VITESSE DE LA LUMIÈRE

252. Lumière, hypothèies tur ta nature. — La lumière est l’agent physique qui, en agissant sur l’organe de la vue, nous donne la perception des objets extérieurs. Elle n’est pas seulement ainsi un lien invisible qui nous met en rapport avec tout ce qui nous environne, elle est encore pour nous la source de jouissances infinies, en anéantissant, pour ainsi dire, les distances, en agrandissant la sphère que nous habitons, et en livrant à notre contemplation le spectacle si riche et si varié que nous offre la nature.

La partie de la physique qui traite de la lumière a reçu le nom A’ optique, d'un mot grec qui signifiot'oer. On peut dire de la chaleur qu’elle est la partie la plus utile de la physique, mais de l’optique, qu’elle est la plus belle et la plus attrayante.

Pour expliquer les phénomènes de l’optique, les physiciens ont adopté les mômes hypothèses que pour la chaleur (172) : celle de l'émission et celle des ondulations. Dans la première, la lumière a pour cause l’émission en tous sens, par les corps lumineux, d’un nombre infini de molécules éminemment subtiles, qui se meuvent avec une rapidité extrême et qui , en pénétrant dans l’organe de la vue, y produisent le phénomène de la vision.

Dans la seconde théorie, connue sous lo nom de théorie des ondulations, les corps lumineux ne projettent plus aucune matière, mais leurs molécules sont animées d’un mouvement vibratoire excessivement rapide, lequel se transmet h un fluide élastique, extrêmement rare et subtil, qu’on nomme éther. Ce fluide est

LUMIERE

répandu dans tout l’univers et pénètre tous les corps, remplissant les intervalles qui séparent leurs molécules; en sorte qu'il suffit qu’une source de lumière, comme le soleil ou un corps incandescent, mette l’éther en vibration en un quelconque de ses points, pour qu’aussitôt ce mouvement se transmette de proche en proche, en tous sens et avec uno vitesse extrême, sous la forme d’ondes sphériques, à peu près comme le son se propage dans l’air par les ondes sonores. Ce sont ces ondes lumineuses qui, en pénétrant dans l’œil, produisent la sensation de la clarté ; c’est-à-dire que l’œil perçoit la lumière par les mouvements vibratoires de l’éther, de même que l’oreille perçoit le son par les ondulations de l’air. I)'où l’on arrive à cette conséquence que les ténèbres, en optique, correspondent au silence, en acoustique.

L’analogie ne s’arrête pas là : de môme que c’est la fréquence des ondes qui fait les sons plus ou moins aigus et détermine les notes, ainsi, dans le système des ondulations de l’éther, c’est la fréquence du mouvement vibratoire de ce fluide qui donne naissance aux différentes couleurs. Nous reviendrons sur ces phénomènes en traitant des couleurs, et nous verrons que le violet correspond, comme les sons aigus, au plus grand nombre de vibrations, et le rouge, de même que les sons graves, au plus petit. Toutefois, disons dès à présent que les vibrations de l’éther, qui produisent la lumière, sont infiniment plus nombreuses et plus rapides que celles qui, dans l’air, donnent naissance au son.

La théorie des ondulations fut d’abord proposée, vers 1660, par Huvgens, physicien hollandais, et celle de l’émission, par Newton, en 1669. Appuyé sur le grand nom de ce dernier physicien et sur les brillantes découvertes qu’il avait faites en optique, la théorie dp l’émission éclipsa longtemps celle des ondulations, et ce n’est que de 1819 à 1823 qu’un jeune physicien français, Fresnel, prouva victorieusement la supériorité de la théorie des ondulations, en faisant voir qu’elle donne, avec autant de précision que de simplicité, l’explication dos phénomènes les plus compliqués de l’optique. Aussi, depuis Fresnel, cette théorie est-elle la seule généralement admise.

253. Sources de lumière, phosphorescence. — Tout COrpS qui fait naître en nous la sensation de la clarté est une source de