CHAPITRE V
Transparence de la matière pour les ondes
électriques.
S I. — HISTORIQUE DES IDÉES RELATIVES k LA TRANSPARENCE DES CORPS PQUR LES ONDES HERTZIENNES. .
Les idées qui régnaient sur la transparence des corps pour les ondes hertziennes, lorsque nous publiâmes nos recherches en 1899, étaient très erronées. L'expérience paraissait indiquer que tous les métaux sous une faible épaisseur et les corps isolants sous une épaisseur quelconque, étaient traversés.
Dès le début de ses recherches, Hertz reconnut que les métaux réfléchissaient les ondes électriques, et par conséquent, présentaient une certaine opacité; mais cette opacité était-elle totale ou partielle ? Voilà ce qu'on ignorait complètement.
Pour la plupart des auteurs, la transparence semblait probable sous de faibles épaisseurs. « M. Joubert a reconnu qu*un mur de zinc de 2°^™, 5 d'épaisseur, de 4 mètres de hauteur et de 8 mètres de longueur affaiblit les étincelles sans les détruire complètement, et qu'on peut encore les observer de Tautre côté de ce mur*. »
A la suite de nombreuses expériences sur les ondes hertziennes Lodge crut également constater la transparence des métaux, mais il suppose que sous une épaisseur « raisonnable » , ces derniers doivent être opaques^; nous ignorons quelle valeur
1. Cité par H. Poincaré, Électricité et optique, l'* édition, t. II, p. 256. M. Poincaré, en mentionnant cette expérience, fait remarquer qu'elle pourrait peut-être s'expliquer par la diffraction, ce qui est bien rinterprétation réelle, comme nous le verrons plus loin.
2. LoDGE, The Work of Hertz and some of hit tuccessorSj p. 32. Londres, 1894.
numérique il faut donner i ce qae cet auteur entend par épaisseur « raisonnable ».
Le professeur BÔse, auquel on doit une étude très oomplète des ondes hertziennes et qui inventa des appareils fort ingénieux pour mesurer leur longueur, était arrivé également, par des expériences précises et en apparence démonstratives, à la conclusion que les métaux possèdent de la transparence pour les ondes hertziennes. Je traduis ici le passage du mémoire où il indique comment il fut conduit à cette conclusion. Après avoir expliqué toutes les précautions prises pour enfermer ses instruments dans une boite métallique bien close, ce savant physicien ajoute :
« Malgré toutes ces précautions, je fus dérouté pendant plus de six mois par une cause d'erreur inconnue que je ne pus découvrir pendant longtemps. Je découvris récemment, alors que j'étais presque convaincu de l'inutilité de poursuivre mes recherches, que je me trompais en supposant les parois de fer étamé de la caisse parfaitement opaques aux radiations électriques. La caisse de métal contenant le radiateur semble transmettre une petite quantité de radiations à travers ses parois, et si le récepteur est sensible, il indique cette faible transmission. Je fis faire alors nne seconde enveloppe métallique, et cette précaution fut trouvée efficace à condition que le récepteur ne fût pas mis trop près du radiateur. Malgré ces deux enveloppes métalliques, le récepteur est encore affecté s'il est placé immédiatement au-dessus du radiateur^. »
Plus récemment encore, M. Henri Veillon fit au laboratoire de physique de l'Université de B&le des expériences analogues ayant pour but de rechercher « le rôle que jouent des corps conducteurs placés entre le récepteur et l'excitateur d'où partent les oscillations»; Après avoir reconnu la difficulté de ce sujet, l'auteur déclare ne donner à ses expériences « que le caractère d'une simple contribution à une étude qui offre de grandes difficultés ». La plus importante est la suivante : le récepteur était placé dans une caisse en zinc de 1 millimètre d'épaisseur fermée par un couvercle glissant dans une rainure, et le radiateur au dehors. Dans ces conditions, l'expérience lui démontra que l'action des ondes envoyées par le radiateur « traversait l'enveloppe métallique, mais à condition que les étincelles n'éclatassent pas à une distance trop grande (1™50 environ)' ». Cette conclusion est, comme on le voit, la même que celle du professeur Bôse.
Il résulte clairement des citations qui précèdent, que les plus précises recherches semblaient prouver la transparence des métaux pour les ondes hertziennes. Elles paraissaient fort concluantes. Nous verrons bientôt qu'elles ne l'étaient pas.
1. Chdrdkr Bosi, Q» Ihe détermination of Ihe Waves length of Electric raiiaUon by diffraction Graliiig {Procedings of Ihe Royal Society, 16 octobre 1896).
2. Archives des Sciences physiques et naturelles de Genève (mai 1898).
En ce qui concerne la transparence des corps conducteurs, on la considérait comme absolue. ^- Dès le début de ses recherches. Hertz avait constaté la transparence des diélectriques : soufre, bois, verre, etc. C'est môme grâce à elle qu'il réussit à démontrer le phénomène de la réfraction des ondes électriques au moyen de grands prismes d'asphalte.
Depuis cette époque, les diélectriques ont toujours été considérés comme très transparents pour les ondes électriques, et Ton se demandait même s'ils pouvaient exercer des traces d'absorption. Righi, dans ses recherches, était arrivé à cette conclusion qu* « on ne peut considérer comme démontré que la diminution d'intensité que subissent les radiations qui traversent certaines lames diélectriques soit réellement due à l'absorption ».
Les expériences de télégraphie sans fil semblaient confirmer tout à fait cette hypothèse. La plupart des observateurs ont noté en efl'et que les murs, les collines mêmes, étaient traversés par les ondes électriques, et cette observation est encore reproduite aujourd'hui dans plusieurs ouvrages classiques.
Nous nous trouvions donc en présence de deux problèmes :
l** Les métaux peuvent-ils, sous une faible épaisseur, être traversés par les ondes hertziennes comme on l'admettait? 2^ les corps non conducteurs sont-ils transparents sous une épaisseur quelconque ?
Ces questions avaient un intérêt théorique très grand. Leur solution étant fort délicate et nécessitant un laboratoire de grandes dimensions que je ne possédais pas, je demandai au professeur Branly de vouloir bien s'associer à mes recherches. Nous avons publié en commun 1 les résultats obtenus.
Les difficultés de toute sorte qu'il fallut surmonter avant d'arriver à un résultat définitif expliquent fort bien les conclusions erronées auxquelles des physiciens fort habiles avaient été précédemment conduits.
1. Complet rendus de la séance du !•' avril 1899, p. 879 et suiv.
