LES RAYONS X

Il paraît aujourd'hui tout à fait vraisemblable que l'on doit ranger les rayons X parmi les phénomènes qui ont leur siège dans l'élher lumineux.

Sans doute il n'est pas nécessaire de rappeler ici comment, en décembre 1895, Rontgen ayant enveloppé dans du papier noir un tube de Grookes en activité, reconnut qu'un écran fluorescent au platino-cyanure de baryum, placé dans le voisinage devenait visible dans l'obscurité et qu'une plaque photographique était impressionnée. Les rayons qui sortent de l'ampoule, dans des conditions aujourd'hui bien connues, ne sont pas déviés par l'aimant; ils ne transportent aucune charge électrique comme l'ont péremptoirement démontré P. Curie et M. Sagnac; ils ne subissent ni réflexion, ni réfraction ; des mesures très précises 3t fort ingénieuses de M. Gouy ont montré que,

pour eux, l'indice de réfraction des corps les plus divers ne peut s'écarter de l'unité de plus d'un millionième.

On sait, depuis le début, qu'il existe divers rayons X, différents entre eux, comme diffèrent par exemple entre elles les couleurs du spectre et se distinguant en particulier les uns des autres par leur aptitude inégale à traverser les corps. M. Sagnac, en particulier, a fait voir que l'on peut obtenir toute une gamme graduellement descendante de rayons de plus en plus absorbables, à tel point que l'on en rencontre qui ont la plus grande partie de leur action photographique arrêtée par une simple feuille de papier noir. Ces rayons sont parmi les rayons secondaires découverts, on le sait, par cet ingénieux physicien. Les rayons X, tombant sur la matière, subissent ainsi des transformations comparables à celles que produisent, sur les rayons ultra-violets, les phénomènes de luminescence.

M. Benoist a fondé sur la transparence de la matière pour les rayons une méthode sûre et pratique permettant de les distinguer et il a pu ainsi définir un caractère spécifique analogue à la couleur des rayons lumineux. Les divers rayons ne transportent pas non plus individuellement, selon toute vraisemblance, la même quantité d'énergie. On n'a pas encore, à cet égard, de résultats précis, mais on sait, en bloc, depuis des expériences de MM. Rutherford et Clungh quelle est la quantité d'énergie correspondant à un faisceau ; ces physiciens trouvent que cette quantité serait en moyenne cinq cents fois plus grande que celle apportée par un faisceau analogue de lumière solaire à la sur-

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face de la terre. Quelle est la nature de cette énergie? La question ne parait point résolue.

Il semble bien, d'après MM. Haga et Wind et d'après M. Sommerfeld,que l'on puisse avec les rayons X reproduire de curieuses expériences de diffraction ; M. Barkla montre aussi qu'ils peuvent manifester une véritable polarisation ; les rayons secondaires émis par une surface métallique frappée par des rayons X varient, en effet, d'intensité quand on change la position du plan d'incidence autour du faisceau primaire. Divers physiciens ont tenté de mesurer la vitesse de propagation ; par une méthode extrêmement ingénieuse, M. E. Marx est récemment parvenu à comparer directement cette vitesse à celle de la propagation des oscillations électriques. Il trouve qu'il y a égalité parfaite entre les deux, et, de là, on doit conclure que les rayons X cheminent aussi avec la même rapidité qu'une onde lumineuse.

On laissera de côté ici la description d'une foule d'autres expériences ; de très intéressantes recherches de M. Brunhes, de M. Broca, de M.Colardeau, de M. Viîlard, en France, beaucoup d'autres à l'étranger, ont permis d'élucider plusieurs problèmes intéressants relativement à la durée d'émission ou à la meilleure disposition qu'il convient d'adopter pour la production des rayons. Le seul point qui retiendra notre attention est l'importante question de la nature même des rayons X ; les propriétés qui viennent d'être rappelées sont celles qui paraissent essentielles et dont toute théorie devra tenir compte.

L'hypothèse la plus naturelle serait de considérer les rayons comme des radiations ultra-violettes de très courte longueur d'onde, des radiations

qui seraient, en quelque sorte, ultra-ultraviolettes.

Cette interprétation peut encore, à l'heure actuelle, se soutenir et même des recherches de MM. Buisson, Righi, Lenard, Merrit Stewart établissent que les rayons de très courte longo d'onde produisent sur les conducteurs métalliques au point de vue des phénomènes électriques, des effets tout à fait analogues à ceux des rayons X ; une autre ressemblance résulte aussi des expériences par lesquelles M. Perreau établit que ces rayons agissent sur la résistance électrique du sélénium. Ainsi de nouveaux et précieux arguments sont venus donner plus de force à l'opinion de ceux qui penchaient vers une théorie qui a le mérite de faire rentrer un phénomène nouveau dans les phénomènes antérieurement connus.

Néanmoins, les radiations les plus courtes, comme celles de M. Schumann, sont encore capables de se réfracter à travers le quartz et cette différence constitue, aux yeux de beaucoup de physiciens, une raison assez grave pour les décider à rejeter l'hypothèse la plus simple.

D'ailleurs, les rayons de Schumann, sont, nous "avons vu, extraordinairement absorbables, à tel point qu'on les doit observer dans le vide ; la propriété la plus frappante des rayons X est, au contraire, la facilité avec laquelle ils traversent les obstacles, et Ton ne peut s'empêcher d'attacher à une telle différence une importance considérable.

D'aucuns attribuent le merveilleux rayonnement

des vibrations longitudinales qui, comme l'a montré M. Duhem, se propageraient dans les milieux diélectriques avec une vitesse égale à celle de la lumière.

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Mais l'idée la plus généralement admise est celle qu'a énoncée dès le principe Sir George G. Stokes et qui fut reprise par M. Wiechert; d'après cette théorie, les rayons X seraient dus à une succession de pulsations indépendantes de l'éther, partant des points où les molécules projetées par la cathode de l'ampoule de Grookes rencontrent l'anticathode ; ces pulsations ne sont pas des vibrations continues comme les radiations spectrales ; elles sont isolées, extrêmement brèves, comparables, en quelque sorte, à un bruit de petite durée et de grande intensité ; elles sont, d'ailleurs, transversales comme les ondulations lumineuses, et la théorie montre qu'elles doivent se propager avec la même vitesse que la lumière ; elles ne doivent présenter ni réfraction, ni réflexion, mais, dans certaines conditions, elles peuvent subir des phénomènes de diffraction. Tous ces caractères se trouvent précisément dans les rayons de Rônlgen. précise la façon dont les pulsations se pourraient produire, au moment où, brusquement, les particules électrisées qui forment les rayons cathodiques, viennent à frapper la paroi anticathodique. L'induction électro-magnétique fait que le champ magnétique ne s'annihile point lorsque la particule s'arrête et le nouveau champ produit, qui n'est plus en équilibre, se propage dans le diélectrique comme une pulsation électrique. Les pulsations électriques et magnétiques excitées par ce mécanisme peuvent donner naissance à des effets semblables à ceux de la lumière; toutefois, leur faible épaisseur est cause qu'il n'y aura ni réfraction, ni phénomènes de diffraction, sauf dans des conditions très spéciales, Si la particule catho-

<lique n'est pas arrêtée en un temps nul, la pulsation devra prendre une plus grande amplitude et sera, par suite, plus facilement absorbable ; c'est de là que proviennent les différences qui peuvent exister entre diverses ampoules et divers rayons. Il convient d'ajouter que quelques auteurs n'ont pas, malgré l'impossibilité constatée de les dévier dans un champ magnétique, renoncé à les rapprocher des rayons cathodiques ; ces auteurs supposent, par exemple, que les rayons sont formés par des électrons animés de vitesse si rapide que leur inertie, conformément aux théories dont il sera parlé plus loin, ne leur permettrait plus d'être dérangés dans leur route; c'est, par exemple, la théorie que soutient M. Sutherland. D'habiles physiciens australiens, MM. Brag, Madsen, Glasson ont émis une intéressante hypothèse : pour eux un faisceau de rayons X consiste en une émission de doublets neutres formés, chacun, d'une particule positive et d'une particule négative, et tournant dans un plan qui contient la direction de propagation du doublet. Rappelons enfin que, pour M. Gustave Le Bon, ils représentent l'extrême limite des choses matérielles, une des dernières étapes de l'évanouissement de la matière avant son retour à l'éther.