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mil : LE À étant la longueur d'onde et T—- la durée d’une vibra- Ÿ ñn

tion.

La lenteur relative des vibrations électromagnétiques ne les empêche donc pas de se propager avec la vitesse de la lumière, mais elle les empêche de produire sur l’organe de la vue les mêmes sensations que les vibrations lumineuses, On sait, en effet, que, dans la partie visible du spectre, la fréquence augmente du rouge au violet. Pour des fréquences plus faibles que celles de la lumière rouge ou plus grandes que celles de la lumière violette, la sensation lumineuse disparaît. Comme la fréquence des radiations rouges est encore de beaucoup supérieure à celle des vibrations électromagnétiques les plus rapides que nous sachions produire, il n’est pas surprenant que ces dernières soient sans action sur notre œil, tout en ayant la même nature que la lumière.

Malgré les progrès de la science, l’homme ne dispose encore que de moyens barbares pour produire la lumière, Car il ne connaît pas, pour le moment, d’autre procédé que de prendre la chaleur comme intermédiaire. Pour communiquer à l’éther un mouvement vibratoire capable de produire ce que nous appelons les phénomènes lumineux, nous commençons par donner ce mouvement aux particules matérielles d’un corps solide ou gazeux en le portant à une température suffisamment élevée, et c’est ce corps qui, à son tour, provoque le mouvement des particules éthérées. Nous n’utilisons donc sous forme de lumière qu’une partie infime de l’énergie que nous avons dû dépenser pour produire d’abord de la chaleur. On voit par là quelle économie on réalisera,

le jour où l’on saura produire directement des courants alternatifs ayant la fréquence des radiations lumineuses.

Avant d'aborder l’exposé des vérifications expérimentales de l'hypothèse de Maxwell, nous dirons quelques mots de la manière dont celui-ci concevait le mécanisme intime des phénomènes.

Prenons d’abord les phénomènes magnétiques ; Maxwell admet que tout milieu susceptible de transmettre la force magnétique est constitué par la réunion de corpuscules ou cellules sphériques susceptibles de tourner. Sous l'influence de l’action magnétique, ces cellules prennent, autour des lignes de force comme axes, un mouvement de rotation dont le sens et la vitesse déterminent le sens et l'intensité de l’action.

Maxwell se représente donc un champ magnétique comme rempli de tourbillons moléculaires tournant tous dans le même sens et autour d’axes qui sont parallèles, lorsque le champ est uniforme. Par suite du mouvement de rotation, ces tourbillons tendent à se contracter suivant l’axe et à se dilater suivant l’équateur. Les lignes de force tendent donc à se raccourcir en se repoussant latéralement : on retombe ainsi sur l'hypothèse par laquelle Faraday expliquait les actions magnétiques.

Mais cela ne suffit pas à rendre compte de la transmission de la force magnétique dans le champ, au moment où celui-ci est créé. On conçoit bien, en effet, qu’un corps animé d’un mouvement de rotation puisse entraîner un corps semblable placé à côté de lui ; mais les deux corps tourneront alors en sens inverse, tandis que, suivant l hypothèse de Maxwell, tous les tourbillons tournent dans le même sens.

IT introduisit alors une nouvelle supposition : entre les cellules tourbillonnantes existent des particules sphériques pouvant rouler sans glisser et servant à transmettre le mouvement d’un tourbillon à un autre sans modifier le sens de la rotation.

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Ces particules constitueraient l’électricité, et l’ensem-

ble des cellules et des particules électriques ne serait

autre chose que l’éther. Ainsi, pour Maxwell, électricité impréqgnerait la masse de l’éther comme l’eax imprègne une éponge, et l’éther, constitué comme on vient de le dire, imprégnerait à son tour les molécules matérielles, dont les dimensions seraient d’ailleurs considérables par rapport à celles des particules éthérées.

Le milieu hypothétique de Maxwell explique également les actions électriques. Il suffit pour cela d’admettre que, dans les diélectriques, les particules électriques ne peuvent subir que de faibles déplacements et sont arrêtées par les réactions élastiques qui correspondent à la force électrique en chaque point du champ.

Si, au contraire, on admet, comme nous l’avons dit plus haut, que dans les conducteurs les déplacements électriques n’éprouvent plus de résistance élastique, on aura l’explication des courants de conduction eten même temps des actions électromagnétiques et des phénomènes d’induction.

Prenons un conducteur cylindrique parcouru par un courant constant et considérons sa surface de séparation avec le diélectrique environnant. L’électricité qui se déplace dans le conducteur tend à entraîner celle du diélectrique, mais, comme celle-ci ne peut abandonner les cellules, on voit que le courant aura pour effet de faire tourner chaque cellule autour d’un axe perpendiculaire au plan qui contient la cellule et le fil. Toutes les cellules situées sur un même cercle concentrique au fil se mettent donc à tourner et le mouvement se transmet de proche en proche, en donnant une série d’anneaux roulant à la façon d’un tore en caoutchouc qui se déplace le long d’un bâton. Les axes des cellules représentant les lignes de force du champ magnétique, on voit que le courant doit produire un champ magnétique dont les

lignes de force sont des cercles ayant leurs centres sur axe du fil.

On voit aussi que, par suite de lélasticité, les particules électriques se déplaceront un peu avant de transmettre le mouvement, de sorte qu'en même temps que le champ magnétique, le courant produira des courants de déplacement, c’est-à-dire un champ électrostatique, ce part qui est encore conforme à l'expérience.

; Ces deux champs sont inséparables et toute variation de Pun se traduit par une variation de l’autre. Leurs intensités en un même point sont perpendiculaires l’une à l’autre ; car, d’après ce qui précède, l'intensité du champ électrique est parallèle au fil conducteur, tandis que l’intensité du champ magnétique est normale au plan formé par ces deux parallèles.

fi Nous venons de voir comment s'explique la production d'un champ magnétique par un courant. On peut égalel ment expliquer la production d’un courant au moyen RE: | d'un champ magnétique, c’est-à-dire les phénomènes d’induction.

Le champ magnétique étant établi, si l’on y introduit LIVES un conducteur à l’état neutre, les cellules du diélectrique ji en contact avec sa surface extérieure entraînent l’électri- A | cité du conducteur. Il se produit donc un courant qui est d’abord superficiel et pénètre ensuite jusqu’à l’axe du 4h conducteur. Ce courant est d’ailleurs temporaire, car le Wie. diélectrique ne fait que communiquer à l'électricité du conducteur une cértaine vitesse qui est détruite peu à peu par la résistance de ce conducteur. On voit en ‘A somme que tout déplacement relatif du conducteur et du ne champ magnétique doit donner naissance à un courant : pan | c’est le phénomène de Finduction.

Ces vérifications peuvent être étendues à tous les phénomènes électriques ou magnétiques. En faut-il conclure pour cela que les hypothèses de Maxwell sur la constitution de l’éther correspondent à la réalité ? Ce serait évi-

demment téméraire, car elles n’ont reçu aucune confirmation directe et rien ne prouve que des hypothèses tout à fait différentes ne rendraient pas aussi bien compte des phénomènes.

On ne peut d’ailleurs méconnaître le caractère artificiel de ces hypothèses, que M. Poincaré qualifie même de saugrenues(*), et si nous les avons indiquées, c’est plutôt à titre de curiosité. Nous n’aurons pas du reste à en faire usage dans les chapitres qui suivent et nous retiendrons seulement celles qui ont servi à établir les formules générales.

1. H. Porscaré, Les Oscillations électriques. Collection Scientia.

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