LES

distances ±. 3. 4. etc.. seront 4 foi», 9 fois, 16 fois, etc., moindres qu'a La distance 1. — L'intensité de la lumière varie également avec Tindinaison delà surface qui l'émet.

La lumière se propage avec une vitesse prodigieuse; elle parcourt près de 308.000 kilomètres ou environ 77.000 lieues par seconde.

Cest par l'observation des éclipses de Jupiter que Rcemer. astronome danois, est parvenu à déterminer la vitesse de la lumière pour b première fois. La lumière franchit en 8 minutes 13 secondes b distance du soleil à b terre. Or. on sait que les étoiles les plus rapprochées île b terre en sont au moins deux cent mille fois plus éloignées que le soleil : il but donc plus de trois années pour que b lumière de ces étoiles arrive jusqu'à nous ; quant à celle d'un grand nombre de ces astres que nous pouvons observer, elle doit mettre plusieurs milliers d années pour atteindre notre globe.

On n'imaginait pas qu'il fût jamais possible de mesurer lu vitesse île la lumière par des observations terrestres, lorsque M. Fizeau est venu résoudre cet important problème.

Les expériences de l'habile physicien ont eu lieu entre .Montmartre et Suresne. points séparés par une distance de 8 kilomètres et demi. Au moyen d'un procédé de la plus extrême simplicité, il a démontré que le mouvement lumineux parcourait le double trajet d'aller et venir, soit 17 kilomètres, en une durée de temps exprimée par un disV-huit millième de seconde. Ce nombre diffère peu de celui qu'ont donné les observations anciennes, mais un certain défaut de netteté dans les images obtenues laisse

sur cette mesure une incertitude plus grande que celle des déterminations sur le ciel.

M. Foucault a essayé une nouvelle mesure en 1862, en employant un miroir tournant. Il a trouvé pour vitesse de ta lumière 298,000 kilomètres, ou 7 1,500 lieues de -4,000 mètres par seconde. Suivant les données anciennes , cette vitesse serait de 308,000 kilomètres par seconde. On voit donc qu'il y aurait une assez grande différence.

Cependant on a adressé quelques objections à cette nouvelle détermination. L'ingénieux physicien n'a fait parcourir à la lumière qu'un espace de 20 mètres; et dans cette étendue il lui a fait subir cinq réflexions et traverser un objectif. On fait remarquer que cet objectif a pu occasionner une diminution de vitesse, et que d'ailleurs personne ne peut même dire quelle est la totalité des phénomènes qui se passent dans une réflexion ; en un mot, que toutes ces conditions ne sont pas celles de la lumière dans l'espace où elle se meut librement; d'un autre côté , on n'a pas une confiance absolue dans les divisions micrométiques si délicates qu'il a fallu employer.

Lorsqu'on regarde les objets à travers un prisme de verre, non-seulement ils apparaissent considérablement déplacés par la déviation qu'éprouvent les faisceaux lumineux qui traversent le prisme, mais ornés de bandes teintes des plus vives couleurs.

76 LES METEORES.

Si l'on dispose un prisme de telle sorte qu'un faisceau lumineux tombe obliquement mit l'une de ses faces, *■( que l'on reçoive le faisceau émergent sur un écran ou tableau place" Si une distance un peu grande dt |

un vi'rra se projeter mit' inui^i.* oI>Ihij-iii> printt' dt* millf

couleure, à laquelle on a donné le nom de spectre totain

Avant Newton on connaissait bien la loi de la réflexion et celle de la réfraction ; on savait exécuter des miroirs brûlants, rapprocher et grossir les objets par la réflexion de la lumière au travers des lentilles. Cependant la nature delà lumière était encore inconnue, l'origine des couleurs était ignorée; ou ne doutait pas qu'elles ne lussent produïtes par quelque jeu de cet agent; mais personne ne soupçonnait qu'un rayon de lumière blanche fût composé

d'un grand nombre de rayons simples, capables, chacun à part, de donner une couleur qui lui fût propre :

Avant que de Newton la science profonde Eût surpris ce mystère et les secrets du monde, La lumière en faisceaux se montrait à nos yeux ; Son art décomposa ce tissu radieux, Et, du prisme magique armant sa main savante, Développa d'Iris I'écharpe éblouissante.

Dans les mains d'un enfant un globe de savon Dès longtemps précéda le prisme de Newton, Et longtemps, sans monter à sa source première, Un enfant dans ses jeux disséqua la lumière . Newton seul l'aperçut, tant le progrès de l'art Est le fruit de l'étude et souvent du hasard.

(Delillb.)

Il est sept nuances que l'on distingue parmi toutes les autres dans la lumière solaire décomposée par le prisme, et qui pour cette raison ont reçu le nom de couleurs principales; ce sont, dans leur ordre naturel : le rouge , Y orangé, le jaune, le vert, le bleu, Y indigo , le violet.

Pour expliquer ces phénomènes, on regarde la lumière blanche comme composée d'une infinité de rayons de différentes couleurs, plus ou moins réfrangibles , qui se séparent en traversant le prisme.

L'arc-en-ciel est produit d'une manière analogue ; ce sont des gouttelettes d'eau qui remplacent le prisme.

Ce n'est pas seulement la lumière du soleil qui est

susceptible d'être décomposée et de produire un spectre, mais une lumière quelconque; seulement, il y a ceci de particulier, c'est que ces Jumières décomposées donnent des spectres différents.

Ainsi chaque substance en ignition donne un spectre qui lui est propre , et sans voir, par exemple , le corps qui brûle , on peut dire, par la simple inspection du spectre qu'il produit, et sans crainte de se tromper : Cest tel corps.

L'or en ignition donne un spectre qui n'est pas celui de l'argent, et celui que donne l'argent n'est pas le même que le spectre de tout autre métal .

Il est des métaux qui se ressemblent tellement par leurs propriétés principales , qu'il serait presque impossible de ne pas les confondre, de ne pas les prendre pour un seul et même métal par les moyens d'investigations ordinaires.

Qu'ont fait les métallurgistes? — Une chose bien simple, ils ont eu recours à l'examen des spectres que donnent les métaux en brûlant ; en comparant , en analysant ces spectres ils n'ont plus eu de doute sur la nature particulière de ces corps. Par ce procédé, ils ont déjà enrichi la science et l'industrie de trois nouveaux métaux : le rubidium, le césium et le thallium .

L'analyse spectrale peut donner de fécondes applications en physiologie et en médecine. Une personne, par exemple, a-t-elle été empoisonnée, il suffit souvent de faire brûler une partie de ses chairs ou de ses déjections, et de décomposer par le prisme la lumière produite par la combustion, pour reconnaître l'élément toxique. C'est

ainsi que M. Lamy, d'après une communication faite à l'Académie des sciences, a reconnu immédiatement le thallium dans les organes d'animaux morts empoisonnés par cette substance.

L'analyse spectrale , comme nouvelle méthode d'étude, fait son entrée triomphante dans toutes les sciences. L'astronomie entre autres Ta interrogée pour étendre ses connaissances au delà de milliards de millions de lieues , et l'analyse spectrale a répondu , dans son langage naturel, en nous faisant connaître la nature des astres innombrables qui peuplent l'espace.

Dans un remarquable discours sur l'analyse spectrale, prononcé à Tune des dernières séances solennelles de YAcadémie des Sciences, M. Delaunay, de l'Institut, s'exprimait ainsi : « Nous ne sommes qu'au début des recherches que cet instrument nouveau permet d'entreprendre pour l'étude de la constitution de l'univers; la riche moisson qu'il nous a déjà fournie peut nous faire pressentir l'importance des résultats que la science est appelée à en retirer. »

En faisant lire dans un rayon de lumière la nature du corps qui le produit, les éléments qui constituent ce corps, les changements qui s'y opèrent , l'analyse spectrale devient ainsi le messager des astres , le confident des espaces infinis, le télégraphe des distances incalculables, le révélateur des choses les plus cachées , et même un dénonciateur implacable.

Les phénomènes que présentent les interférences lumineuses sont des plus curieux, des plus étranges, des plus incroyables pour ceux qui ne sont pas au courant des découvertes de l'optique.

Supposons qu'un rayon de lumière solaire vienne rencontrer directement un écran quelconque, une feuille de papier blanc, par exemple.

Il va sans dire que la partie du papier que le soleil frappera sera resplendissante. Mais ce qui parait incroyable , c'est que l'on peut rendre cette partie resplendissante complètement obscure sans toucher au papier, et sans arrêter ni diminuer le rayon lumineux qui Téclaire, au contraire, en l'augmentant même.

Le procédé magique qui change ainsi la lumière en ombre, le jour en nuit, est plus surprenant encore par sa simplicité que par ses prodigieux effets; ce procédé consiste à diriger sur le papier, mais par une route légèrement différente, un second rayon lumineux, qui pris isolément aussi l'aurait fortement éclairé.

En se confondant les deux rayons sembleraient devoir produire une illumination plus vive; eh bien! chose étrange, cette lumière ajoutée à cette autre lumière produit des ténèbres! Les mouvements de ces rayons se neutralisent réciproquement , et la lumière cesse d'éclairer. Cependant, suivant leurs directions, ces rayons lumineux ne se neutralisent quelquefois qu'en partie; alors la lumière ne fait que diminuer.

Ces phénomènes curieux, qui anéantissent ou diminuent la lumière par l'adjonction d'un rayon lumineux , ont reçu le nom d'interférences.

La démonstration expérimentale et complète du fait des interférences sera toujours le titre principal du docteur Thomas Young à la reconnaissance de la postérité.

Le génie de Fresnel étendit et montra toute la fécondité des principes de Young.

Parmi les mille rayons de nuances et de réfrangibilités diverses dont la lumière blanche se compose, ceux-là seulement sont susceptibles de se détruire qui possèdent des couleurs et des réfrangibilités identiques; ainsi, de quelque manière que Ton s'y prenne, un rayon rouge n'anéantira jamais un rayon vert.

Si deux rayons blancs, par exemple, se croisent en un certain point, il sera possible que, dans la série infinie de lumières diversement colorées dont ces rayons se composent, le rouge, par exemple , disparaisse tout seul , et que le point du croisement paraisse vert ; car le vert, c'est du blanc moins le rouge.

On ne saurait se défendre de quelque étonnement quand on apprend pour la première fois que deux rayons lumineux sont susceptibles de s'entre-détruire ; que l'obscurité peut résulter de la superposition de deux lumières; mais cette propriété des rayons une fois constatée, n'est-il pas encore plus extraordinaire qu'on puisse les en priver? que tel rayon la perde momentanément, et que tel autre, au contraire, en soit privé à tout jamais? La théorie des interférences, considérée sous ce point de vue, suivant l'expression de M. Arago, semble plutôt le

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fruit des rêveries d'un cerveau malade que la conséquence sévère, inévitable, d'expériences nombreuses et à l'abri de toute objection.

L'hypothhe des ondulations, pour l'explication des phénomènes de la lumière, et qui a Descartes pour auteur, était déjà généralement adm ise par les savants, et les dernières expériences faites sur les interférences ne laissent plus aucun doute sur son exactitude.

Ceux qui aiment à trouver la Bible d'accord avec les sciences modernes verront donc avec satisfaction que Moïse nous avait déjà enseigné que la lumière avait été créée avant les astres qui nous éclairent, ce qui est exact puisque la lumière n'est qu'un mode de mouvement.

Tant de merveilles nous élèvent naturellement jusqu'à l'Être des êtres, qui pour éclairer l'univers n'eut besoin que de ce mot: Que la lumière soit /et aussitôt la lumière porta ses rayons étincelants jusqu'aux extrémités des mondes les plus reculés.

[lirt d'un p»j-rclirfàRo«ie).