‹ La philosophie de Newton (volume 3)Chapitre 179 sur 223 · Lect. Opl., L. 11, r. 111, p · texte numérisé non relu

Lect. Opl., L. 11, r. 111, p

vomciit ces alternances nous est totalenneni inconnue. Est-ce un mouvcni'Mif circulaire ou vibratoire du rayon '.' C'est ce que Xewlon laisse volontaircmrnl indécis', .\oiis pouvons pourtant conclure des faits, avec une probabilité extrêmement o-rande, que la concei)tion classique du rayon lumineux, envisagé séparémcnl du niibiMi éthéré, est inexacte. Il r('ss(»i't inanil"csl<MU(Mil de I cxpérieucc dos aiuioaux (pi lui i-avon de lunii''i'e ne rencontro j)as dans les corps réllécliissants ou réfring-ents une indifférence parfaite à son actiou. La surface d'iui corps seconiporl(^ toujours comme si elle éluii prédisposée |)ar une force cachée, soil à réfléchii' le rayon qui se trouve <lans luie phase de facile réflexion, soit à li'ansmetlrc^ \r ravon qui se Irouve dans une phase de facile i-éfraclion. Il faul donc qu'on adnietle, fpH)i ipTil en coule, une actiou du rayon sin- la substance transparenle, actiou anticipée en c(* sens qu'elle précèd(^ rarrivé(^ du rayon lui-même. Ceci nc^ j)cut se comprendre (pie si on se représente le rayon lumineux comme suscitant autour de lui des ondes équidistantes, correspondant aux altern.'uices dont il est lui-même agité. Ces ondes extrêmement rapides ])récèdent le rayon dans sa course, comme les sons émis par une corde vibrante se propagent bien plus vile ([U(> le mouvement de la corde. Elles jouent le rôle (lavant-coureurs et vont affecter les substances transparentes avant que le rayon proprement dit les rencontre. Les moments de facile réilexion et les moments de facile transmission sont donc [M'épapés à distance par le rayon lui-môme-, et cela grâce à un mécanisme obscur, celui des ondes rayoiuiant(»s. De pareilh^s ondes, précédant de beaucoup le transport (h^s particules matérielles, ne peuvent se propager ipie dans lélher. 11 est possible d'expliquer par elles tous les détails des phénomènes d'interférences, et si Newton conserve à côté (Telles l'hypothèse d'une émission directe, il val visible, à mesure

1. l///i/. l'inp.. XII. 'i .Vriid jiiilcm liJiT si\(" (iisposilio (|ii;ilis hindi'iii 8il ; iiU'iiiM ('iiii.si.sliil iii iiiulii (|iiiiilain circiilalDi'iii. ;ni \ il)nili)riii. ra(Jii ijjsiiis vcl cliatii nicdii, an plaiir alla alif(iia (\\ caii.sa pL-iidcal : in id vcro Cf^i) hic non in(|iiir(). »

2. Ibitl. « Moveri cas (vibralionos) velocins uli(ni(> (luani ipsds Hadios. adco lit illos anlc^vt^rlant. ctconscfinontor radium unnin(|iu'nif|iR> iUi o.ss(î comparatiim. iil \ ihralioniljus sinf^iili.s ciini j)ra'vor(en(il)n.'> ii'licck'liir is faciliiis, vel faciliiis transniittalui-, \ iciljiis allernîs ».

qu'on approche de la fin de l'Optique, que les ondes et non les rayons sont le véritable véhicule de la lumière.

D'après le passage de l'Optique qu'on vient d'analyser, il semble que Ne^vton ait non seulement fait des concessions à la théorie de Hooke, mais se soit rangé presque ouvertement à une théorie ondulatoire de l'éther. Il semble en effet, si l'on fait la part des différences de vocabulaire, qu'il y ait coïnci-

Idence à peu près complète entre la théorie des interférences que donne l'Optique et les théories modernes. Nous savons L pourtant que dans l'histoire de la physique Newton est représenté comme un partisan irréductible de la théorie de l'émis-

F sion. On le dépeint d'ordinaire comme directement opposé aux conceptions de Hooke et de Huyghens. Nous venons de faire voir ce que cette tradition a d'inexact. Il demeure vrai

f néanmoins que Newton ne peut pas être regardé comme un partisan absolu'des théories de l'éther, et en ce sens il y a quelque chose de juste dans l'opinion qui lui attribue jusqu'à

\ la fin de sa vie un penchant pour les théories de l'émission. Nous devons rechercher pour quelles causes Newton ne se range pas d'une manière dogmatique à la théorie de l'éther, et bien qu'il la considère comme la plus utile de toutes, conserve à son égard une attitude de réserve, qui est demeurée l'attitude de la science positive.

Deux causes militent en faveur d'une théorie plus complète que celle de Hooke.

C'est d'abord le fait capital de la propagation rectiligne '. En vain Hooke a essayé de faire voir que ce que nous appelons « rayon lumineux » est toujours perpendiculaire au front de l'onde, et que par suite le rayon lumineux est nécessairement rectiligne, du moment que la propagation se fait au moyen de sphères concentriques. Le cas qu'il envisage est purement théori([ue, car jamais la nature ne nous présente de source rigoureusement ponctuelle, donnant lieu à des ondes exactement sphéri({ues, et môme si un tel système d'ondes existait, il ressort de la théorie de la diffraction, comme //oo/ce lui-même l'a établie, qu'à la rencontre d'un obstacle matériel la propagation de la lumière est troublée et se fait toujours suivant un rayon curviligne.

1. Cr. Seœloni liesp. ad. OhJ. ali([., 1C72, l'Iiil. Trans., n" 80. Bi.octi. 3'J

Mais il y a plus. On peut indépendamment de toute étude expérimentale sur la diffraction, prévoir a priori que la lumière ne peut se propager en ligne droite si elle consiste uniquement en ondulations de l'éllicr. 11 suffit de partir de la définition de l'éther, envisagé comme un fluide parfait, et d'appliquer à l'éther les théorèmes généraux de Ihydrodynamiquc pour voir qu'une perturbation quelconque ne peut, sauf dans des cas exceptionnels, y suivre un chemin rectiligne. C'est la démonstration que fait Newton dans le second livre des l'rincipes '. Tout mouvement propagé par un fluide s'éloigne de la ligne droite dans des espaces immobiles. 11 est donc de la nature des perturbations hydrodynamiques de se « diffracler » spontanément, c'est-à-dire de n'offrir aucune direction privilégiée suivant laquelle laperturbationseconcentre.«La lumière se propageant en ligne droite ne peut donc consister dans la seule action du milieu ». •

Si l'on veut rendre compte de la propagation rectiligne il iaut revenir dans une certaine mesure à l'idée d'une émission de particules matérielles, qui en vertu de leur inertie tendent à poursuivre leur chemin en ligne droite. Il faut donc adjoindre au milieu éthéré où les ondes circulent un milieu matériel qui suscite et qui guide ces ondes. L'éther, envisagé tout seul, explique peut-être l'ensemble des phénomènes de l'optique physique, mais il ne suffit pas à rendre compte des lois fondamentales de l'optique géométrique. Hmjghens démontrera plus tard qu'il est possible d'échapper aux conclusions de Newton. Mais pour l'auteur des Principes, on ne peut admettre que la lumière se propage en ligne droite si l'on rejette en même temps tout ce qui ressemble à une théorie de l'émission.

La conception d'un éther immatériel servant à expliquer toutes les particularités de la lumière reçoit une autre atteinte d'un ordre de faits importants. Ceux qui veulent rendre compte de tous les phénomènes optiques en faisant ai)straclion des milieux matériels, oublient que les phénomènes optiques euxmêmes sont sous la dépendance directe de certaines propriétés matérielles. L'éther qui est répandu dans tout runiv(>rs ne jouit pas des mêmes propriétés selon qu'on l'envisage à l'état

Page 1