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Kepléri Opéra Omnia, Ed. Frisch, T. II, p. I3i

3. De radiis visus et liicis in vitris perspectivis el inde Iraclatus, Mai-ci Anlonii de Dominis. Venise 1611,

qui sv môle à la lumière. Pour lui les couleurs sont une dégradation de la lumière, produite par l'interposition de vapeurs ou de fumées (|ui interceptent une partie des rayons. Selon

I opacité de cet écran, la lumière jjaraîlra rouge, puis verte, violette et linalement noire.

Celui des prédécesseurs de Newton qui semble s'être rapproché le plus (rtiiic déliiiilion (|uantitative des couleurs, est Mavciis Marci de KronlandK Ce physicien avait réalisé l'expé- ^ ricnce ilu prisme dans la chambre noire qui devait être le jjoint (le déj)art des découvertes newtonicnnes. Il en avait conclu (pic « la rétraction transforme la lumière en couleurs, et que les dilTérentes esj)èces de couleurs sont des j)arties de différentes réfractions-. » ^[ais ses observations s'étaient arrêtées

II II n'avait pas su, comme devait \o faire Newton, attacher à clKupu; espèce de couleurs un indice de réfraction déterminé.

Ni De&carles, ni les plus illustres de ses successeurs, comme (irimaldi et Ilooke, ne surent élever l'optique physique à la hauteur d'une science mathématique. Descaries avait bien essayé de distinguer les différentes couleurs par un élément cinéti([ue. Il attribuait au.x particules lumineuses des vitesses de rotation différentes, et soutenait que la jjIus grande vitesse correspond au rouge, la plus petite au violet '. Mais, avec le défaut de précision qu'on peut lui reprocher trop souvent, il n'avait pas songé à mesurer efîectivementni à prévoir a priori pai- le calcul les valeurs des vitesses, i.a théorie de Grimaldi'', plus encore que celle de Descartes, était qualitative. 11 se contentait de faire apjjcl pour e.\pli(piei- les couleurs à certains remous delà matière lumineuse h. la rencontre d'objets réfringents ou rclléchissants. (^uant à Ilooke '•'. le plus sagace et le plus hardi des physiciens précurseurs de Newton, il avait construit une

1. Tliaiiiiuinlldt, lAWr de .\rcu Cirlcsli d(>(|iii> colonim îippjircntiiim iialiirii, ortu elcaiisis, Auclorc Juaniw Marco Murci, l'iiiii:in', llJiS.

i. Ihiil. p. 83, « Lux non nisi rcfraclione orla iii lucdid dciiso niulaliir in colores, diversa'f|ii(" ciilcinirn spocios suiit ikiiIcs rcriaflioniim divcrsai'iini. »

:J. Cf. Dio/iliifiiie (Ed. Cousin. T. V. p. l:i) cl Mi-li'ores (Ed. Cousin, T. V, p. 208-27;;;.

4. I'hi/.iifi)M(illirsis ih' linniiir, coioriijus cl iridc, alii.-Mini' ailrii'.vis lil)ri duo, Aiicture, /'. Franc. Maria Griiaaldi, S. .1. Op. Poslli IJulo^nc IGii.i.

ï>. Microf/raphia or somc Physiological Descriptions of minute bodics, !)> /<. Iluoke, Londres KWiT.

3u6 LA PHILOSOPHIE DE NEWTON

théorie optique remarquable à bien des égards, surtout par le rôle toutà fait nouveau attribué aux phénomènes d'interférence. Cest par la coloration des lames minces que Hooke essayait d'expliquer toutes les couleurs naturelles. Mais malgré l'ingéniosité de ses aperçus, la Micrographie de Hooke demeure intéressante plutôt comme intuition que comme mise en œuvre d'une conception mathématique. A vrai dire il restait après Hooke tout à faire en optique physique pour dégager un élément quantitatif analogue à celui qu'avait découvert Descartes dans 1 optique géométrique.

On connaît la série d'expériences méthodiques qui conduisirent Newton à la découverte de la dispersion. Ces expériences sont le meilleur exemple du travail préparatoire que l'esprit doit faire s'il veut introduire la précision mathématique dans un ordre de questions physiques. Après avoir placé un prisme près de l'ouverture éclairant la chambre noire. Newton recevaitsurle mur de la chambre le spectre émané du soleil. L'existence même du spectre solaire, c "est-à-dire de limage colorée d'une source blanche, n'est pas ce qu'il y avait de plus saisissant dans l'expérience de Newton, bien que la beauté des couleurs l'ait, dit-il, longtemps frappé d'admiration. AvantNewton, d'autres physiciens avait constaté déjà la dispersion comme fait. Ce qui semble digne d'attention à Newton ce n'est pas tant la transformation qualitative subie parla lumière, que la disproportion prouvée par les mesures, entre les dimensions de l'image et celles de l'objet. Il est remarquable en effet que le spectre solaire au lieu d'affecter la forme circulaire qui est celle du soleil lui-même, s'allonge démesurément dans le sens perpendiculaire au prisme, au point d'être cinq ou six fois plus large que haut. Il y a là une irrégularité mesurable dont il est nécessaire de rendre raison.

Newton commence par éliminer les explications fondées sur les théories énumérées tout à l'heure, pour qui les couleurs doivent prendre naissance aux confins de l'ombre et de la lumière. Il fait voir qu'en modifiant la forme de l'ouverture, la position du prisme, la distance de l'écran, le spectre solaire reste le même bien que les proportions de l'ombre et de la lumière varient notablement. Il exclut ensuite les explications fondées sur l'inégalité accidentelle des surfaces, l'hétérogénéité

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du verre, la grossi^rcté de l'écran. Il montre que les apparences sont constantes lorsqu'on remplace un prisme par un autre, et qu'il est même possible en croisant deux prismes identiques d'annuler parleur assemblage la dilatation produite par chacun doux. Il s'agit enfin d'exclure riiypollièse d'une influence de la parallaxe solaire ou de la diffraction sur les bords de l'ouverture. Newton démontre en se fondant sur les données de l'expérience que la divergence des rayons émanant desdeux bords du soleil ne peut suffire à expliquer la divergence beaucoup plus grande des rayons qui sortent du prisme. La supposition d'une dilTraction notable est contredite par ce fait que la différence entre la largeur du spectre et le diamètre de l'ouverture est rigoureusement proportionnelle à la distance ^

Il ne reste alors qu'une explication possible, et c'est clic qu'il s'agit de conlirmcrpar un experimenlum crticis. On admettra que le pouvoir réfringent du prisme est variable d'une couleur à l'autre, et que la lumière blanche traversant le prisme y est dispersée en radiations élémentaires.

Pour s'assurer de cette idée, Newton intercepte par un écran percé d'un trou toute la lumière qui tombe sur le trou à l'exception d'un pinceau très ténu assimilable à un rayon rectiligne. Si la loi de Descartes était rigoureusement vraie, c'està-dire si la lumière réfractée était elle aussi assimilable à un rayon rectiligne, on devrait obtenir sur le mur de la chambre une image circulaire du soleil. Or nous avons un spectre étendu en largeur, et si entre le prisme et le mur nous disposons un diaphragme, nous voyons que le spectre devient une tache ponctuelle, mais une taciic colorée. Déplaçons le prisme sans loucher au diaphragme : la tache reste immobile, mais change de couleur. <>ii peut la faire passer d'une manière continue du violet au rmigc nu inversement selon je sens de rotation du prisme, il n'-sulle de là (|iie la réfraction ne s'appli({uc pas à la lumière blanche, dans son ensemble, comme I avait cru Descaries. Elle s'appliipie à chaipie couleur simple, et chaipie fois avec un indice <lifférenl.

Km d'autres termes les radiations différentes qui contribiuMit à former la lumière blanche, — Newton savait faire la synlh.èse

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