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est uniforme , et que par conséquent elles ne se déplacent pas.

Si deux substances étant d'une densité égale , le rayon se réfractait vers la perpendiculaire en passant dans le second milieu , cela n'arriverait que parce que, à cause de la composition intime du premier milieu , les lumineuses de celui-ci posséderaient une atmosphère un peu plus grande que celle de l'autre milieu.

Quoique les molécules de lumière soient fixes dans les pores des diverses substances, cenendant elles peuvent s'y mouvoir plus ou moins librement , c'est-à-dire avancer ou reculer selon les circonstances, ainsi que nous l'avons vu.

D'après tout ce que je viens de dire , on doit concevoir facilement que la répulsion de ces lumineuses, de même que l'attraction des molécules constituantes des corps, résident dans les atmosphères propres. Mais quelle sera la cause physique de la force merveilleuse de ces atmosphères? On n'en pourra jamais montrer aucune; et c'est ici où l'esprit humain trouvera toujours une barrière qu'il ne saurait franchir; et s il est conséquent et juste, et qu'il ne veuille pas s'aveugler volontairement , il reconnaîtra sans peine que la cause première de ces phénomènes dépend encore de la seule volonté du Créateur qui a imprimé le sceau de sa puissance divine dans les moindres choses comme dans les plus grandes.

Note pour V intelligence de la Réfraction de la lumière ^ et des Figures r , 2 , 3 et [\.

Par l'inspection des quatre premières figures qu'on trouvera à la fin de ce volume , lesquelles j'ai infiniment amplifiées pour l'intelligence du phénomène , il est aisé de se former une idée du mécanisme de la réfraction , en voyant de quelle

manière un rayon oblique peut traverser la molécule de lumière , en passant par son noyau , soit que cette molécule demeure dans sa situation naturelle , soit qu'elle change de position.

1° ^B ,Jîg- I , est la ligne centrale du rayon ou plutôt de la clarté que j'ai aussi infiniment dilatée , et qu'on voit traverser la molécule de lumière ou la lumineuse qui n'a pas quitté la ligne horizontale CH.

ah^fig. 1, est la ligne centrale du rayon dont j'ai supprimé les parties latérales pour éviter une certaine confusion.

2° On doit remarquer que lorsque cette ligne centrale passe par le point central du noyau wi de la molécule L ^Jîg. \ et i , iX n'y a pas réfraction. Mais quand la direction de cette même ligne, au lieu d'aboutir à ce point central, s'en éloigne, Jig. 3 e^ 4". et que néanmoins une portion du rayon adhère encore au noyau de cette lumineuse, alors ce rayon se rapproche de ce point et forme ce qu'on appelle réfraction en s'écartant ou s'approchaut de la perpendiculaire.

J'ai donné au rayon , qui passe par ces quatre molécules, la même inclinaison.

3° On voit, par ^à Jîg. 3, que la lumineuse 31 n'est plus sur la ligne horisontale CH , et qu'elle est censée avoir été repoussée plus ou moins par la lumineuse de l'air qui la presse par-dessus; ce qui arrive de même aux lumnieuses du verre, de l'eau et de tout autre liquide, quand elles sont en contact avec les lumineuses de l'air supérieur. Or, le rayon qui de c irait en d , si la lumineuse iM avait conservé sa position primitive , ne peut plus passer par le point central du noyau nn. Dans ce cas , ce point central attirant la ligne centrale cd de ce rayon , la force de s'infléchir, à partir du point e , et d'arriver au point/ qui est plus près de la perpendiculaire gh.

IIO ERREURS DÉVOILÉES

Si l'on examine bien ceWeJig. 3 , on s'apercevra que dans le changement de position de la part de la lumineuse, le rayon entré vers le point e, s'y trouve plus élevé ou plus près de la perpendiculaire gk que celui i du cercle ponctué , première position de cette lumineuse ; et qu'il en est sorti par le point o plus abaissé et par conséquent plus rapproché de la perpendiculaire que celui p.

Dans lay%. 4 la lumineuse /72w est censée aussi être sortie de sa position primitive , par la répulsion exercée de la part de la lumineuse de l'air qui existe au-dessous. Dans ce cas le rayon qui, après avoir pénétré dans un corps vitreux , par exemple , doit, pour rentrer dans l'air, passer à travers cette lumineuse repoussée, ne s'approchera pas de la perpendiculaire , mais il s'en éloignera. Aussi l'on voit que le rayon qui de K ^Jig. 4, devrait parvenir en /, si la lumineuse était demeurée sur la ligne horisontale C//, se dirige de q en r, étant attiré par le point central u du noyau t. On peut remarquer que le point q de l'entrée du rayon est plus éloigné de la perpendiculaire ss que celui v , dans le cas où la lumineuse aurait conservé sa première position que j'ai ponctuée; et c'est ainsi que la sortie de ce rayon vers x est de même plus lom de cette perpendiculaire que vers z.

Enfin , dans la même Jig. 4i le rayon incident est autant éloigné de la perpendiculaire qu'il en est rapproché dans ^^ fig- 3; parce que le changement de position de la lumineuse repoussée est le nième dans les deux réfractions.

11 est inutile de dire que la réfraction , dans quelque sens qu'elle se fasse, sera plus ou moins grande, selon que les lumineuses du corps transparent solide ou liquide , s'écarteront plus ou

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moins de la ligne horizontale , c'est-à-dire de celle de leur surface, qui communique avec l'air atmosphérique.

Réfutation de l'opinion de Newton relative à la réfraction de la lumière.

Newton , pour tout ramener à son système favori de la gravitation universelle , prétendit que la réfraction de la lumière avait lieu par l'attraction que, suivant lui , exerçaient à petites distances sur le rayon lumineux, les molécules propres des milieux réfringens. Dans cette hypothèse , il fallait supposer que la lumière se propageait par émission ; et , ce qui répugne au bon sens , que les distances entre les molécules des corps transparens étaient incomparablement plus grandes que leurs épaisseurs. Ces dernières hypothèses n'étant point vraies , il s'ensuit que l'explication de la réfraction fondée sur ces hypothèses est nécessairement erronée.

Newton ne pouvant cependant se dissimuler les difficultés que faisaient Uriitre contre son hypothèse de la réfraction , certains corps qui , quoique plus rares , refra(>taient plus fortement la lumière que d autres plus denses , crut pouvoir éluder ces difficultés, en disant que cela provenait des parties sulfureuses qui devaient se trouver en plus grande quantité dans ces corps plus rares. Mais puisque, suivant lui, la réfraction de la lumière avait pour cause l'attraction, et que d'après son s}stème de la gravitation universelle, cette attraction avait lieu en raison directe des masses, il ne pouvait prétendre, sans être inconséquent, que la réfraction suivait le nombre des parties sulfureuses et non la densité des corps. Cela est si évident, qu'un physicien, zélé défenseur du système de la gravitation universelle du

géomètre anglais , n'a pas pu s'empêcher d'en faire la remarque, (i)

D'ailleurs Newton se trompait également en croyant que tous les corps de la nature avaient plus ou moins de ces parties sulfureuses, puisqu'on n'en a point encore trouvé dans l'eau et dans plusieurs autres substances. Il est vrai que ses partisans ont substitué le mot hydrogène à celui de sulfureuse ; mais à quoi aboutira ce changement, puisque leau naturelle ne contient point de parties inflammables, comme nous le verrons en son lieu?

Je pourrai pousser plus loin ces raisonnemens , mais je les crois inutiles après avoir démontré ailleurs que les molécules de lumière , dans leur état le plus ordinaire qui est celui de la vision des corps , ne peuvent être attirées par les opaques dont les atmosphères diffèrent de celles de ces lumineuses.

De la Réflexion de la Lumière.

Dans l'article réfraction je n'ai considéré que les cas les plus simples où se trouvent les molécules de lumière relativement les unes aux autres ; mais elles peuvent occuper bien d'autres positions , selon qu'elles seront opposées aux opaques, soit des corps solides ou liquides, soit des fluides élastiques. De là tous les rayons ne pouvant continuer leur route, quelques-uns sont obligés de se replier et de remonter dans le railieu qui les avait transmis.

Si les corps opaques ont la faculté de réfléchir la lumière ou la clarté , et de devenir , par ce moyen , visibles ; tous ne peuvent pas la renvoyer de tous leurs points, vers un même coté, pour

(i) Voy. Paulian, Dict. de phys. art. Réfraction delà lumière.

DES PHYSrCIENS MODERNES. Il3

présenter un faisceau lumineux, ou pour peindre l'image des objets. Les corps qui possèdent cette propriété sont ceux dont la surface est naturellement unie, telle qu'est celle de l'eau et des liquides , ou dont le frottement a fait disparaître l'inégalité trop sensible de cette surface; car ceux qui V ont conservé toutes les aspérités dont elle est hérissée , ne peuvent qu'éparpiller cette clarté en la réfléchissant selon touies sortes de directions. Aussi n a-ton pas égard à ces derniers corps en parlant de la réflexion de la lumière.

On sait qu'il existe deux sortes de réflexion , l'oblique et la perpeuditulaire. Celle-ci est due seulement à l'obstacle qu opposent les opaques du second milieu à la transmission des rayons qui passent par le diamètre des lumineuses du premier milieu. Car lors de la jonction de deux substances diaphanes de différentes densités, les molécules de lumière de l'une ne communiquent pas toujours avec leurs semblables sises dans les pores de l'autre ; mais elles sont souvent et plus ou moins parfaitement interceptées par les opaques. Alors les rayons, rencontrant ces barrières, reviennent sur eux-mêmes , et réilluminent les files des lumineuses qui les avaient transmis; car il est bon d'observer que le rayon ou la clarté ne se rend sensible qu'au sortir de la molécule de lumière ou à son retour, s'il rencontre un obstacle qui l'oblige de rétrograrler.

La réflexion oblique dépend , comme dans la réfraction , des lumineuses déplacées ; et elle transmet de même à notre œil , soit la couleur et la forme des objets, soit la clarté des astres et de tout corps éclairé, situé obliquement par rapport à nous.

J'ai dit H l'article réfraction , que par le déplacement des molécules de lumière de l'un des deux

Il4 ERREURS DÉVOILÉES •

milieux, le rayon, ne pouvant continuer sa route naturelle , était obligé de faire un petit mouvement de conversion pour passer par le centre de ces molécules , afin de se porter au-delà. Mais pour exécuter ce mouvement, il faut que ce rayon adhère encore au noyau de la lumineuse. Si, par sa grande inclinaison , il se trouve écarté de ce noyau , il ne peut plus passer par ce centre pour s'y réfracter ; alors arrivé aii point ou une perpendiculaire , tirée de la surface de l'un de ces deux milieux, irait couper ce point en passant par le centre de la lumineuse repoussée, ce rayon se relève du coté opposé , et il en sort en suivant une ligne qui a la même inclinaison que celle qu'il avait décrite en y entrant ; ce qui démontre que le rayon ne peut point parcourir toute la corde d'une lumineuse ; c'est-à-dire la traverser de part en part obliquement.

La réflexion des rayons a lieu tantôt vers la première , tantôt vers la seconde surface des corps transparens. Dans le premier cas, cette réflexion s'effectue uniquement par les molécules de lumière situées au-dessus des opaques de ces corps , et repoussées par ces dernières; parce qu'elles ne peuvent s'unir ensemble ; et c'est par ce moyen que lorsque des rayons qui, de l'atmosphère terrestre , parviennent obliquement sur la surface unie d'une substance diaphane , telle qu'est celle d'une eau limpide et tranquille, d'une glace et de tout autre corps semblable, une partie est réfléchie avant d'avoir atteint la surface transparente, comme l'illustre Newton l'a remarqué avec raison , sans en pouvoir deviner la véritable cause.

Ces lumineuses repoussées par les opaques du second milieu , servent à la réflexion oblique et perpendiculaire. Je viens de dire comment celleci avait lieu ; et à l'égard de l'oblique , elle pro-

DES PHYSICIENS MODEREES. IIp

vient de ce que le noyau de ces lumineuses est, par la nouvelle position de celles-ci, tellement ■éloigné du rayon incident, que ce dernier, ne louchant] plus à ce noyau , n'en peut-être attiré pour s y réfracter; et ne pouvant non plus parcourir obliquement ces lumineuses , il en est repoussé , comme je l'ai dit précédemment. Or , comme cette réflexion s'effectue au-dessus des opaques des corps poiis ou transparens , il n'est pas étonnant qu'on ait observé que des rayons étaient réfléchis avant d'avoir atteint la première surface de ces corps.

D'après ce que je viens de dire , on conçoit que le rayon ne peut passer au delà de la lumineuse, que lorsqu'il la traverse par son diamètre; et qu'au contraire, quand il l'illumine très-obliquement, elle le repousse vers le côté opposé, à l'instar d'un ressort, s'il faut ainsi dire, en lui faisant décrire un angle égal à celui de son incidence.

Lorsque la réflexion oblique des rayons a lieu vers la seconde surf;^ce d'un corps transparent , ce n'est qu'à l'égard de ceux qui y ont été réfractés par la première surface. Cette seconde réflexion est plus sensible ou plus vive que la première dans un miroir ; et elle est opérée par les lumineuses placées dans ses pores et tangentes des opaques de l'amalgame métallique. Ces lumineuses , étant repoussées par celles-ci , ont pris une telle position , que le rayon transmis obliquement à travers le verre ne peut point passer par leur centre.

' Ces deux réflexions opérées , la première par les lumineuses qui sont au-dessus de la surface de la glace, et la seconde par celles de la surface inférieure , sont la cause des deux images que nous présente , du même objet, une glace étamée ; l'une antérieure et faible, l'autre plus vive et plus

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éloignée ; avec cela de particulier , que la première image devient d'autatit plus sensible qu'on regarde plus obliquement et que l'objet est plus petit. Mais pourquoi celle-ci est-elle moins vive que la postérieure? En voici la raison.

Quelque polie que soit une glace, elle conserve cependant toujours quelques aspérités, qui, pour n'être pas sensibles à l'œil, n en sont pas moins réelles, et qu'on peut remarquer à l'aide du microscope. Ces aspérités sont cause que toutes les lumineuses de l'air opposées aux opaqiies de la surface antérieure de la glace , ne sont pas sur une même ligne , et ne peuvent refléchir, toutes également, la clarté re^ue ; ce qui diminue considérablement le nombre des rayons qui doivent transmettre limage de l'objet ; tandis que les lumineuses tangentes des molécules de l'élamage, étant presque toutes repoussées uniformément et dans le même sens, reçoivent et renvoient de la même manière les rayons transmis ; et faisant concourir un plus grand nombre de files lumineuses éclairées vers un même point, présentent un faisceau de lumière plus uni qui dessine vivement l image de l'objet.

Tous les corps polis tels, par exemple, que les marbres et les métaux, réfléchissent l'image de l'objet de la première manière , c'est-à-dire par les limiineuses opposées aux opaques de ces corps; et plus ceux-ci sont susceptibles de recevoir un beau poli, plus ils renvoient avec force ces sortes d'images ; parce qu'alors il y a un plus grand nombre de lumineuses qui coiicourent ensemble à leur transmission ; au lieu que dans les corps non polis, les opaques, occupant diverses positions , sont cause que les lumineuses repoussées ne formeut pas une ligne horizontale unie, partout semblable ; et de là il résulte que les rayons

DES PIIÏSICIHNS MODEniVES. II7

qui y parviennent , convergent et divergent de mille manières , étant réfléchis vers différens points.

On a observé que, lorsque la lumière passe du verre dans l'air ou dans un fluide élastique , les rayons parvenus vers la dernière surface du corps vitreux, au lieu de passer outre, sont tous réfléchis quand l'angle d'incidence surpasse 4' degrés, tandis que cf si Ton met le verre en contact avec de » l'eau, une grande partie des rayons se trans- » nwîttent à travers ce liquide sous la même in- » cidence qui déterminait une réflexion totale , » lorsque l'air existait à la place de l'eau. »(i)

Ni INevvton , ni aucun physicien , n'ont su donner une raison satisfaisante de cette différence ; elle leur a échappé. Cependant elle provient de ce que les lumineuses de la dernière surface du verre, étant fortement repoussées par les lumineuses de l'air , rentrent beaucoup en dedans de celte surface , comme il est dit à l'article Réfraction. Or, ce grand enfoncement est cause qu'à partir de l'incidence perpendiculaire , le milieu du rayon qui devait passer par le point qu'occupait primitivement le centre de ces lumineuses , avant qu'elles fussent repoussées , se trouve écarté de plus en plus du nouveau point central où elles se sont placées en dernier lieu , et cela à proportion que l'incidence devient plus oblique; de manière qu'au-delà de [\\ degrés d'obliquité, le rayon est tout-à-fait en dehors de ce noyau , et ne peut plus passer par son centre en s'y réfractant pour pénétrer au-delà : il faut donc qu'il s'y réfléchisse, et cette dernière réflexion est comme celle que nous avons vu avoir lieu par les lumineuses de l'air qui reposent sur la

(i) Haùy, Traité élémentaire de Physique.

Jl8 ERREURS DÉVOILÉES

surface antérieure du corps vitreux , ou par celles tangentes de Tamalgame métallique d'un miroir. Mais qtiand les lumineuses de la seconde surface du verre confinent avec celles de l'eau ou de l'huile , cet enfoncement n'est plus[si considérable; parce que l'atmosphère des lumineuses de ces deux liquides ayant moins d'étendue que celles desHumineuses de l'air, ont aussi moins de force répulsive. Donc le rayon oblique qui a traversé le corps vitreux, continuant d'adhérer au novau des lumineuses de la seconde surface, s'y réfracte par le mécanisme décrit précédemment.

On a observé, ainsi que le dit iM. Brisson dans son Dictionnaire de Physique, article Dioptrique , que le rayon de lumière se réfléchit avec une moindre incidence quand on augmente le vide de la machine pneumatique. On n'a point expliqué ou plutôt on a mal expliqué ce phénomène , qui est cependant bien simple , et qui est la conséquence naturelle de ce que j'ai dit jusqu'ici de la réfraction et de la réflexion. En effet, lorsqu'on fait le vide, les molécules de lumière, sises dans les pores de l'air qui reste dans le récipient de la machine pneumatique , étendant leur atmosphère à proportion que cet air se dilate , augmentent aussi leur force répulsive ; et par ce moyen repoussent plus fortement les lumineuses du verre les plus voisines. De là les rayons, qui adhéraient encore au noyau de ces dernières , cessent d'en être tangens , et ne pouvant plus alors en être attirés pour s'y réfracter, sont obligés de se relever et de se réfléchir, comme je l'ai dit. ( Fojez à la fin de cet article l'explication de la figure 5. ) ^

Si les rayons qui arrivent vers la dernière surface du verre, à plus de [\i degrés d'inclinaison , sont tous réfléchis dans l'intérieur de ce corps , sans

pouvoir passer dans l'air; et si, lorsqu'ils parviennent de l'air dans le verre , il y en a toujours plusieurs, quelque obliques qu'ils soient , qui pénètrent dans ce corps vitreux, cela ne doit point paraître étonnant , parce qu'à cause de la différente densité des deux milieux , les files des lumineuses de l'air ne sont pas toujours exactement au-dessus de celles du verre; mais elles sont quelquefois plus à droite ou plus à gauche; ce qui apporte quelque différence dans la manière de transmettre le rayon : et c'est ce qui fait que celui-ci, qui , à une certaine inclinaison, devrait être en dehors du noyau de la lumineuse du verre et se réfléchir, s'en trouve quelquefois tangent et peut s'y réfracter. Enfin il n'y aura point de réfraction sensible là où deux verres se toucheront , parce que d'abord entre ces deux corps il n'y a aucune matière capable de repousser les lumineuses du verre supérieur , comme le font les opaques de notre fluide atmosphérique; et qu'ensuite les lumineuses des deux verres ont une atmosphère uniforme.

Nollet avait fort bien vu que la lumière n'était réfléchie que lorsqu'elle parvenait sur des globules de son espèce ; mais , comme il croyait faussement que les rayons lumineux , partis d'un astre , ne se rendaient sensibles que par les vibrations qu'il leur supposait, il s'imaginait aussi que cette lumière nous était renvoyée des divers corps par de semblables vibrations rendues exactement par les globules réfléchissans.

Quoique l'opinion de Nollet ne fût pas exactement vraie , elle était cependant moins inexacte que celle de Newton. Car le savant Anglais ne sachant pas que la clarté ou le rayon n'était qu'une des manières d'exister des molécules de lumière; et le regardant, ce rayon, comme un fluide que