Daprès des mc-ures très soignées de MM. Cotton ci

Weiss, ce rapport calculé au moyen de l'effet Zeeraan, serait

bien de même ordre mais n'aurait pns cependant la même

valeur que le rapport déterminé par l'étude des rayons

cathodiques.

Des recherches ingénieuses de M. Becquerel et de M. Cotton ont parfaitement élucidé toutes ces complications au point de vue expérimental.

II ne serait pas impossible de relier tous ces phénomènes, sans adopter l'hypothèse des électrons, en conservant les anciennes équations de l'optique modifiées par des termes relatifs à l'action du champ magnétique; c'est même ce qu'a fait, dans un travail très remarquable, M. Voigt; mais on peut aussi chercher, comme M. Lorentz, des théories plus générales, où sera conservée l'image essentielle des électrons et qui permettront d'englober tous les faits révélés par l'expérience.

On est ainsi amené à supposer qu'il n'y a pas, dans l'atome, un seul électron vibrant, mais qu'on y rencontre un système dynamique comprenant plusieurs points matériels qui pourront être assujettis à des mouvements variés; l'atome neutre peut donc être considéré comme composé d'une portion principale immobile, chargée positivement, autour de laquelle se meuvent, tels des satellites autour d'une planète, plusieurs électrons négatifs de masse très inférieure; cette conclusion nous conduit à une interprétation en accord avec celle que d'autres phénomènes avaient déjà suggérée.

Ces électrons qui ont ainsi une vitesse variable engendrent, autour d'eux, une onde électro-magnétique transversale qui se propage avec la vitesse de la lumière, car la particule chargée devient, dès qu'elle subit un changement de vitesse, le centre d'un rayonnement; ainsi s'explique le phénomène de rémission des radiations. De même, le mouvement des électrons peut être provoqué ou modifié par les forces électriques qui existent dans un faisceau de lumière qu'ils reçoivent et ce fais-

i/ÉTHER ET LA MATIÈRE 289

eeau peut leur céder une partie de l'énergie qu'il transportait; c'est le phénomène de l'absorption(4).

M. Lorentz ne s'est pas contenté d'expliquer ainsi, en gros, le mécanisme des phénomènes d'émission et d'absorption, il a cherché à retrouver, à parlir de l'hypothèse fondamentale, les lois quantitatives découvertes au moyen de la thermodynamique; il arrive à démontrer que, conformément à la loi de Kirschoff, le rapport entre le pouvoir émissif et le pouvoir absorbant doit bien être indépendant des propriétés spéciales du corps; il retrouve ainsi les lois de Planck et de Wien; malheureusement le calcul ne peut se faire que pour de grandes longueurs d'ondes et d'assez grandes difficultés subsistent : ainsi l'on ne saurait expliquer bien clairement pourquoi, en chauffant un corps, on déplace le rayonnement vers le côté des petites longueurs d'ondes, ou, si l'on aime mieux, pourquoi un corps devient lumineux à partir du moment où sa température a atteint une valeur suffisamment élevée.

En revanche, en calculant l'énergie des particules vibrantes, on est encore conduit à attribuer à ces particules la même constitution qu'aux électrons.

On peut aussi, comme l'a fait encore If. Lorentz, donner une explication très satisfaisante des phénomènes thermo-électriques, en supposant que le

1. Dans des expériences fort intéressantes et habilement conduites, M. Jean Becquerel a récemment étudié les effets du magnétisme sur les bandes d'absorption des cristaux naturels contenant des terres rares; les phénomènes observés s'interprètent très bien dans la théorie des électrons.

De même, les belles recherches de M. Ghéneveau sur le* propriétés optiques des solutions et des corps dissous ont conduit ce physicien à des résultats en accord avec les idéei électroniques.

2j0 la physique moderne

nombre des dîectrons libres qui existent dans un métal donné et à une température donnée a une valeur déterminée qui varie d'un métal à l'autre et qui, pour chaque corps, est une fonction de la température Les formules obtenues, en partant de ces hypothèses, s'accordent complètement avec ^s résultats classiques de Clausius et de lord Kelvin Si nous rappelons enfin que les phénomènes de la conductibilité calorifique et ceux de la conductibilité électrique s'interprètent parfaitement dans l'hypothèse des électrons, on ne pourra contester l'importance d'une théorie qui permet de grouper dans un même ensemble tant de iaits d origines si diverses.

Si l'on étudie les conditions dans lesquelles une onde, provoquée par les variations de vitesse des électrons, peut se transmettre, on arrive à retrouver d une façon générale, les résultats prévus par la théorie électro-magnétique ordinaire: toutefois certaines particularités ne sont pas absolument les mêmes; ainsi la théorie de Lorentz conduit comme celle de Maxwell, à prévoir que si l'on fait mouvoir dans un champ magnétique, normalement aux lignes de forces du champ, une masse isolante il se produira, dans cette masse, un déplacement analogue à celui dont Faraday et Maxwell admettent l'existence dans le diélectrique d'un condensateur chargé. Mais M. H. Poincaré a fait observer que, suivant que Ton adopte l'une ou lautre des manières de voir, la valeur de ce déplacement ne sera pas la même; celte remarque est fort importante, car elle peut conduire à une expérience qui permettrait de choisir définitivement entre les deux théories.

Pour avoir le déplacement,évalué d'après Lorentz..

l'éther et la matière 291

il faudrait multiplier le déplacement calculé d'après Hertz par un facteur représentant le rapport entre la différence des pouvoirs inducteurs spécifiques du diélectrique et du vide et le premier de ces pouvoirs; si donc on prend, comme diélectrique, l'air, dont le pouvoir inducteur spécifique est sensiblement le même que celui du vide, le déplacement sera nul dans l'idée de Lorentz; il aura, au contraire, une valeur finie d'après Hertz. M. Blonrilot a fait l'expérience : il a lancé un courant d'air dans un condensateur placé dans un champ et jamais il n'a pu constater la moindre trace d'électrisation; par suite, il ne se produit aucun déplacement dans le diélectrique. L'expérience, étant négative, est évidemment moins probante qu'une expérience qui conduirait à un résultat positif, mais elle fournit un argument très puissant en faveur de la théorie de Lorentz.

Ainsi cette théorie apparaît comme très séduisante ; elle soulève cependant encore quelques objections de la part de ceux qui la confrontent avec les principes de la mécanique ordinaire.

Si l'on envisage, par exemple, une radiation émise par un électron appartenant à un premier corps matériel, absorbée par un autre électron dans un second corps, on aperçoit immédiatement que, la propagation n'étant pas instantanée, il ne saurait y avoir compensation entre l'action et la réaction qui ne sont pas simultanées ; le principe de Newton semble ainsi mis en échec. Il faut, pour le sauver, admettre que les mouvements dans les deux substances matérielles sont compensés par ceux de l'éther qui sépare ces substances ; mais cette conception, qui est assez bien d'accord avec l'hypothèse que l'éther et la matière ne sont pas

d'essence différente, entraine, quand on examine les choses plus à fond, des suppositions peu satisfaisantes sur la sature des mouvements de l'éther. Depuis longtemps les physiciens admettent que, dans son ensemble, l'éther doit être considéré comme immobile et qu'il peut servir, pour ainsi dire, de support aux axes de Galilée, par rapport auxquels le principe de l'inertie est applicable, ou mieux encore, comme Ta montré M. Painlevé, qui permettent seuls d'obéir au principe de causalité. Mais, s'il en est ainsi, on peut, semble-il, espérer par des expériences d'électro-magnétisme atteindre le mouvement absolu, mettre en évidence le mouvement de translation de la terre par rapport à l'éther. Toutes les recherches qui ont été tentées par les physiciens les plus ingénieux ont cependant toujours échoué et l'on est conduit à penser, avec beaucoup de géomètres, que ces résultats négatifs ne sont pas dus à l'imperfection des expériences, mais tiennent à une cause profonde et générale. Lorentz a cherché dans quelles conditions la théorie électro-magnétique qu'il a proposée serait d'accord avec le postulat de l'impossibilité complète de la détermination du mouvement absolu.

Il faudrait, pour réaliser cet accord, supposer qu'un système mobile se contracte, dans le sens de la translation, d'une quantité très faible, proportionnelle au carré du rapport de la vitesse d'entraînement à la vitesse de la lumière. Les électrons eux-mêmes n'échappent pas à cette contraction que l'observateur, qui participe au même mouvement, ne peut naturellement constater. Lorentz suppose en outre que toutes les forces, quelle qu'en soit l'origine, sont affectées par une transla-