LA PESANTEUR DE L'ÉNERGIE; SES VÉRIFICATIONS EXPÉRIMENTALES

Les expériences d’Eotvüs montrent que, si l’énergie est inerte, elle doit être pesante en proportion. Dans le cas contraire, une certaine quantité d'uranium et ses produits de désintégration, hélium et plomb, auraient des poids égaux, mais des masses différentes, et ne prendraient par conséquent pas la même accélération sous l’action de la pesanteur. Il devrait exister, en un même lieu, des différences au moins égales au dix-millième dans les valeurs correspondant à l’accélération de la pesanteur, ce qui semble être accessible aux mesures..L’énergie ne possède donc pas seulement une masse inerte :

‘ E elle possède aussi une masse pondérable u — TL Conformément à ce qui arrive pour l’inertie, une variation d’énergie interne s’accompagne en même temps d’une variation de masse et de poids. Un corps est plus lourd en mouvement qu’en repos, à chaud qu’à froid, en état d’électrisation que neutre, le gaz tonnant que l’eau qu'il produit, l'uranium que ses produits de désintégration.

M. Langevin (1) voit une preuve expérimentale de l’inertie et de la pesanteur de l’énergie interne dans les écarts à la loi de Prout. Cette loi énonce que les poids atomiques sont des multiples entiers d’une même quantité. Bien qu’elle soit sensiblement exacte, les poids présentent cependant de petites irrégularités à son égard. Ces écarts proviendraient de ce que la formation des atomes à partir d'éléments primordiaux, par désintégration comme on le voit en radioactivité, ou par un processus inverse d'intégration, non encore

(7 P. LanGevin, Journal de Physique, juillet 1913, p. 584,

observé, qui donnerait naissance aux atomes lourds, s’accompagnerait de variation d’énergie interne par émission ou absorption de rayonnement. La somme des poids des atomes ainsi formés différerait de celle des atomes transformés d’une quantité égale au quotient de la variation d'énergie par le carré de la vitesse de la lumière. Ces écarts sont tels que les énergies mises en jeu seraient du même ordre de grandeur que celles observées effectivement au cours des transformations radioactives. Si, par exemple, l'atome d’oxygène résultait de la condensation de 16 atomes d'hydrogène ou de 4 atomes d’hélium, il suffirait, pour expliquer le poids atomique 15,87 inférieur à 16, d'admettre que cette condensation s’est accompagnée d’une perte d’énergie cinq fois plus grande seulement que celle dégagée pendant la transformation d’un atome de radium en radium. D. L'intérêt d’une telle explication des écarts de la loi de Prout est de rendre possible l'hypothèse de l’unité de la matière, c’est-à-dire l'hypothèse que tous les atomes sont constitués à partir d’un ou de plusieurs éléments primordiaux, ce qu’il était impossible de concilier avec ces écarts, tant que l’on admettait le principe de la conservation de la masse dans les réactions chimiques.

L'énergie possédant une masse pondérable, et l’inertie d’un corps n’étant que l’inertie de son énergie interne, la loi de Newton exprime en réalité La loi de l'attraction de l'énergie par l'énergie. Nous allons voir ce qu’il en résulte pour un rayonnement libre, pour une radiation lumineuse par conséquent,

Un rayonnement qui se propage librement dans le vide représente, par unité de volume, une certaine densité d'énergie E et une certaine

: y PE ; se 5 quantité de mouvement électromagnétique égale à Ÿ' Il en résulte qu’il possède une masse inerte, définie comme le quotient de la quan-

: : EE ‘ 2 tité de mouvement par la vitesse LT S1 toute masse inerte entraîne

l'existence d’une masse pondérable en proportion, un rayon lumineux sera pesant; il sera attiré par une masse située dans son voisinage, en vertu de la loi de Newton. Il sera dévié dans un champ gravifique proportionnellement à l’angle compris entre la direction du rayon et celle de la force d'attraction. Einstein (1) a calculé la

(:) Ernsreis, Ann. der Phys., t: XXXVW, 1911, p. 898.