LA THÉORIE DE LORENTZ

Les considérations purement mécaniques n'ont donc pas permis d'interpréter, d'une façon entièrement satisfaisante, les phénomènes où apparaissent les relations, même les plus simples, entre la matière et l'éther; elles seraient évidemment plus insuffisantes encore s'il s'agissait d'expliquer certains effets que produit la lumière sur la matière et qui ne sauraient, sans des difficultés très graves, se ramener à des mouvements, par exemple, les phénomènes d'électrisation sous l'influence de certaines radiations, ou encore les actions chimiques, comme l'impression photographique.

Il fallait songer à aborder le problème par une autre voie; la théorie électro-magnétique fut un progrès, mais elle aussi s'arrête, en quelque sorte, au moment où l'éther pénètre dans la matière; si l'on veut aller plus profondément dans l'intimité des phénomènes, on doit suivre, par exemple, M. Lorentz ou M. Larmor et chercher avec eux un mode de représentation qui apparaît, d'ailleurs, eomme une conséquence naturelle des idées fondamentales qui sont à la base des expériences de Hertz.

Du moment où Ton voit, dans l'onde d'éther, une onde électro-magnétique, une molécule qui émet de la lumière doit être oonsidérée comme une sorte d'excitateur. On est ainsi amené à supposer que, dans chaque molécule rayonnante, se trouvent une ou plusieurs particules électrisées, animées d'an mouvement de va-et-vient autour de leurs positions d'équilibre, et ces particules, sans doute, seront

identiques à ces électrons, dont, pourtant d'autre» raisons, nous avons déjà admis l'existence.

Dans la théorie la plus simple, on envisagera ua électron qui peut être déplacé de sa position d'équi libre dans tous les sens, et qui, dans son déplacement, est soumis à des attractions qui lui communiquent une vibration pendulaire. Ces mouvements équivalent à des petits courants, l'électron mobile, animé d'une vitesse considérable, doit être sensible à l'action de l'aimant qui pourra modifier la forme de la trajectoire et la valeur de la période. Cette conséquence, presque immédiate, fut aperçue par Lorentz, elle conduit à cette idée tout à fait neuve que les radiations émises par un corps doivent se modifier sous l'action d'un fort électro-aimant.

L'expérience a permis de vérifier cette prévision ; elle fut faite, on le sait, dès 1896, par Zeeman. La découverte produisit une légitime sensation : quand une flamme est soumise à l'action d'un champ magnétique, une raie brillante se décompose, dans des conditions plus ou moins complexes, mais qu'une étude attentive permet de préciser. Suivant que l'observation se fait dans un plan normal au champ magnétique ou, au contraire, dans la direction même du champ, la raie se transforme en un triplet ou en un doublet, et les raies nouvelles sont polarisées rectilignement ou circulairement.

Ce sont précisément les phénomènes que le calcul fait prévoir très exactement; l'analyse des modifications subies par la lumière fournit d'ailleurs de précieux renseignements sur l'électron hi-même : d'après le sens des vibrations circulaires dont la fréquence est la plus grande, on peut déterminer le signe de la charge électrique en mouv&-

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ment, et on trouve qu'elle est bien négative; mais il y a plus, d'après la variation de !a période, on peut calculer le rapport de la force qui agit sur l'électron à sa masse matérielle et, par suite, le rapport de la charge à la masse. Oa retrouve ainsi précisément pour ce rapport cette valeur que, tant de fois déjà, nous avons rencontrée {*). Une pareille coïncidence ne saurait être fortuite, et l'on est fondé à croire que l'électron, révélé par l'onde lumineuse qui en émane, "est bien le même que celui que l'étude des rayons cathodiques et des substances radio-actives nous a déjà fait connaître.

Toutefois, la théorie* élémentaire ne suffit pas pour interpréter les complications que les expériences ultérieures ont révélées. Les physiciens les plus qualifiés pour faire des mesures dans ces délicates questions d'optique, M- Cornu, M. Preston, M. Cotton, MM. Becquerel et Deslandres, H. Broca, M. Michelson, M. A. Dufour et d'autres, ont signalé des particularités remarquables ; ainsi, dans quelques cas, le nombre des raies composantes que dissocie le champ magnétique peut être très considérable.

La modification profonde apportée à une radiation par reflet Zeeman peut, d'ailleurs, se combiner à d'autres phénomènes pour altérer, d'une façon plus compliquée encore, la lumière; un faisceau de lumière polarisée, comme l'ont montré MM. Macaluzo et Corbino, subit des modifications dans un champ magnétique au point de vue de l'absorption et de la vitesse de propagation.