CHAPITRE PREMIER

De la lumière directe.

ARTICLE i.

De la lumière qui se meut dans le vide.

33. Entre tous les phénomènes qtie l’on ne peut pas reproduire et varier à son gré par des expériences imme'diates , aucun ne paroît mieux déterminé que la vitesse de la lumière.

J’ai entendu des physiciens présenter comme une objection au système de l’émission , la constance de celte vitesse. Sans discuter cette objection dans d’autres suppositions , nous dirons seulement qu’elle est sans force dans la supposition à laquelle nous conduit la théorie que nous venons d’établir.

378 2 . d TRAITÉ. QUELQUES NOUVELLES

§. 34. On est conduit par cette théorie à supposer qu’une molécule élémentaire de lumière est une particule puppiforme.

La pression qui agit dans sa concavité, après lui avoir fait parcourir la carrière d’accélération (sans doute d’une très-courte durée), imprime à la molécule une vitesse terminale , toujours la même. Les phénomènes seuls peuvent nous en faire connoître l’intensité. C’est une constante arbitraire sur laquelle la théorie ne peut rien nous apprendre.

§. 35. Cette vitesse de translation est accompagnée d’une rotation, qui a e'galement sa vitesse terminale ; et l’axe de rotation est perpendiculaire à la ligne de translation ($). 18 et 19 ). Si , par quelque accident , au moment de l’émission, ou à tonte autre époque, cet ase éloil dérangé , il en résulteroit une déviation. Peut-être ce cas devra-t-il être pris en considération ; mais j’ai renoncé à cette recherche.

$. 56. Non-seulement cette vitesse est toujours la même , lorsqu’elle se maintient sans obstacle ; mais elle ne peut manquer d’être la même , lorsqu’elle se renouvelle après avoir cessé; comme il arrive lorsque la lumière, engagée dans les pores des corps (ou mécaniquement ou par affinité) , vient à se dégager subite-

ment (sous forme de flamme ou autrement) (1).

§. 37. Non-seulement encore la lumière, parlant du point de repos , acquerra toujours la mèmè vitesse terminale; mais, si elle vient à être retardée ou accélérée; elle recouvrera, dès qu’elle sera libre , exactement sa première vitesse. A-t-elle été retardée? — Elle achèvera $a carrière d’accélération et arrivera à sa vitesse terminale. A-t-elle e’te' accélérée? — Elle sera ramenée à sa vitesse terminale par la résistance du courant antérieur (§. 19).

§. 38 . La pression qui agit sur la concavité d’une particule puppiforme est une force finie. Cette force lutte contre une autre force finie ( celle du courant antérieur) et l’emporte sur celle-ci. On peut donc comparer la différence de ces deux forces à une force unique de même intensité. Or on sait qu’une même force , agissant sur des masses différentes , produit des vitesses inégales. Si donc toutes les molécules de la lumière avoient une poupe précisément semblable et si elles dificroient en masse ; .elles seroienl douées de vitesses inégales. Far exemple , si les molécules du rayon rouge

(1) Notre sujet ne nous appelle pas à parler des causes et des circonstances de ce dégagement.

a8o 2. â TRAITÉ. QUELQUES NOUVELLES étoient plus massives que celles du rayon violet; elles seroient plus lemes. Je laisse aux observateurs à déterminer, entre quelles limites de telles différences de vitesses deviendroient, sensibles ( dans les occultations , les e’clipses ou ailleurs). Mais sans m’arrêter à cette remarque, j’observe, que les particules puppiformes inégalement massives peuvent avoir la même vitesse terminale , pourvu que la pression compense , par son intensité , la supériorité de masse. Or, la pression ne dépend pas seulement de la vitesse du courant corpusculaire qui la crée ; mais aussi de la forme du creux, ou de la poupe, sur laquelle ce courant agit ; autre constante arbitraire , sur laquelle, la théorie ne nous dirige et ne nous gêne nullement.

Il est donc très- possible que des molécules , qui se meuvent avec une inégale vitesse, soient un peu diversement conformées. lise peut que des rayons de lumière èquivèloces soient de masses inégales. Cette remarque aura son application dausia théorie delà réfraction ($. 83). Mais elle s’applique aussi à quelques phénomènes de la lumière directe.

§. 3g. Premièrement. Les découvertes récentes sur les rayons solaires étrangers à la lumière (calorifiques, chimiques ou autres) ne

semblent pas mal d’accord avec nos principes. Il se peut que quelques particules puppiformes, étant légèrement différentes, et cependant e'quivéloces (ou sensiblement ou rigoureusement) ($. 58) , produisent toutes les sensations variées de la lumière (les couleurs); tandis que d’autres particules fort différentes de ces premières (ou en forme générale , ou en masse, ou en forme particulière de leur poupe) , ne peuvent produire une telle sensation , mais bien celle de la chaleur (ou immédiatement ou par quelque alliance), ou bien encore certains phénomènes chimiques ou autres.

$. 4o. Secondement. On sait que les rayons de diverses couleurs forment des nuances en nombre infini ; puisque les lignes terminatrices du spectre solaire, dans sa largeur , paroissent droites. Sans nous occuper de la question , peut-être psycologique ( 1 ), relative à la détermination plus précise d’un nombre trèslimité de couleurs- primitives, que l’œil discerne et à chacune desquelles on applique un nom constant ; nous nous contenterous d’observer qu’il est fort naturel de supposer que , parmi

(1) Voyez les Mémoires de Berlin pour 1802, pli il. spéc. , pag. j 5 .

384 3. d TRAITÉ. QUELQUES NOUVELLES filet, sont très-probablement se'parées par do fort grands intervalles; en sorte que leurs rencontres mutuelles sont fort rares.

§. 42. Tous les phe'nomènes nous forcent à concevoir les molécules de la lumière comme singulièrement petites et rapides ; en sorte que le moindre rayon , soumis à nos expériences, contient un nombre immense de filets ; dont chacun envoie, sur un même point physique , un nombre immense de molécules , pendant un temps très-petit, ;

De la lumière qui se meut dans un milieu matériel.

§. 45. Tout milieu matériel (tout corps diaphane) est, par rapport à la lumière, d’nn tissu uniforme ; puisqu’il lui permet une direction sensiblement rectiligne , quoiqu’elle soit soumise à diverses forces, qu’exercent sur elle les particules constituantes d’un tel milieu.

|$. 44. A quelque petite distance de la surface terminatrice d’un milieu matériel , la molécule lumineuse, qui est dans le vide, éprouve une attraction (perpendiculaire à cette surface), qui est l’elfet de l’attraction en maS)Se de toutes les par-

ticules qui la composent. Dès que la molécule est entrée dans le milieu , si toute nouvelle influence cessoit , la molécule reprendroit sa précédente vitesse terminale ($. 37 ). Mais elle éprouvé l’attraction de chaque particule , dont elle se trouve le plus rapprochée.

$. 45. Au premier instant de son entrée , elle suit la dernière direction que lui a imprimée l’attraction en masse , combinée avec sa vitesse propre et primitive. Dès-lors , elle se meut en ligne droite (ou réellement ou sensiblement), étant à chaque instant accélérée et retardée tour -à- tour par chacune des particules qu’elle trouve sur son passage.

46. Ainsi la molécule lumineuse , jouissanttoujours de la vitesse perpendiculaire qu’elle a acquise, se trouve à chaque instant en proie à des alternatives d’accélération et de retardation sur la roule qu’elle a prise dans le milieu matériel.

$. 47 . Supposons maintenant qu’elle sorte de ce milieu matériel pour rentrer dans le vide, après avoir traversé une lame matérielle terminée par deux surfaces parallèles ; sa route , à l’émergence , sera parallèle à celle qu’elle suivoit avant l’immergence. Car , dès son entrée , jusqu’à sa sortie , chaque particule du rui-

a86 a. a traité, quelques nouvèlles lieu l’a successivement accélérée et retardée , ensorte que finalement l’effet en est nul. Et par conséquent il ne reste plus que l’accélération perpendiculaire de l’entrée que compense exactement la retardation perpendiculaire à la sortie ; l’une et l’autre produites par l’attraction en masse.

jj. 48. C’est à l’aide de ces attractions et retardations continuelles , produites par les particules du milieu mate'riel, que se conserve l’accélération produite par l’attraction en masse , selon la direction perpendiculaire au plan attractif, malgré la résistance du courant antérieur des corpuscules.

49 . Il suit de ce que nous venons de dire, que la molécule lumineuse ne jouit pas proprement, dans nn milieu matériel , d’une vitesse additionnelle constante , comparativement à la vitesse qu’elle auroit dans le vide ; mais bien d’une vitesse additionnelle constamment renouvelée, laquelle a la fin se manifeste conforme à la loi de la re’fraction.