CHAPITRE IV

Théorie d’un système de particules chargées qui se déplacent à travers l’'éther sans entraîner ce milieu.

Considérations préliminaires.

__ $ 74. Il m'a semblé utile de développer une théorie des

phénomènes électromagnétiques basée sur l’idée d’une matière pondérable parfaitement perméable à l’éther et pouvant se déplacer sans communiquer à ce dernier le moindre mouvement. Certains faits de l’optique peuvent être invoqués à l’appui de cette hypothèse et, bien que le doute soit encore permis, il importe certainement d'examiner toutes les conséquences de cette manière de voir. Malheureusement une difficulté bien sérieuse se présente dès le début. Comment, en effet, se faire une idée précise d’un corps qui, se déplaçant au sein de l’éther et traversé par conséquent par ce milieu, est en même temps le siège d’un courant électrique ou d’un phénomène diélectrique? Pour surmonter la difficulté, autant qu’il m'était pos- - sible, j'ai cherché à ramener tous les phénomènes à un seul, le plus simple de tous, et qui n’est autre chose que le mouvement d’un corps électrisé. On verra que, sans approfondir la relation entre la matière pondérable et l’éther, on peut établir un système d'équations propres à décrire ce qui se passe dans un système de tels corps. Ces équations se prêtent à des applications très variées qui feront l’objet des chapitres suivants ; elles nous fourniront une déduction théorique du ,coefficient d’entraînement” que Fresnel introduisit dans la théorie de l’aberration. Il suffira, dans ces applications, d'admettre que tous les corps pondérables contiennent une multitude de petites particules à charges positives ou négatives et que les phénomènes électriques sont produits par le déplacement de ces particules. Selon cette manière de voir, une

charge électrique est constituée par un excès de particules dont les charges ont un signe déterminé, un courant électrique est un véritable courant de ces corpuscules et dans les isolateurs pondérables il y aura ,déplacement diélectrique” dès que les particules électrisées qu’il contient sont éloignées de leurs positions d'équilibre.

Ces hypothèses n’ont rien de nouveau en ce qui concerne les électrolytes et elles offrent même une certaine analogie avec les idées sur les conducteurs métalliques qui avaient cours dans l’ancienne théorie de l'électricité. Des atomes des fluides électriques aux corpuscules chargés la distance n’est pas grande.

On voit donc que, dans la nouvelle forme que je vais lui donner, la théorie de Maxwell se rapproche des anciennes idées. On peut même, après avoir établi les formules assez simples qui régissent les mouvements des particules chargées, faire abstraction du raisonnement qui y a conduit et regarder ces formules comme exprimant une loi fondamentale comparable à celles de Weber et de Clausius. Cependant, ces équations conservent toujours l’empreinte des principes de Maxwell. Weber et Clausius regardaïent les forces qui s’exercent entre deux atomes d'électricité comme déterminées par la position relative, les vitesses et les accélérations que présentent ces atomes au moment pour lequel on veut considérer leur action. Les formules, au contraire, auxquelles nous parviendrons expriment d’une part quels changements d'état sont provoqués dans l’éther par la présence et le mouvement de corpuscules électrisés; d'autre part, elles font connaître la force avec laquelle l’éther agit sur l’une quelconque de ces particules. Si cette force dépend du mouvement des autres particules, c’est que ce mouvement a modifié l’état de l’éther; aussi la valeur de la force, à un certain moment, n'est-elle pas déterminée par les vitesses et les accélérations que les petits corps possèdent à ce même instant; elle dérive plutôt des mouvements qui ont déjà eu lieu. En termes généraux, on peut dire que les

phénomènes excités dans l’éther par le mouvement d’une particule électrisée se propagent avec une vitesse égale à celle de la lumière. On revient donc à une idée que Gauss énonça déjà en 1845 et suivant laquelle les actions électrodynamiques demanderaient un certain temps pour se propager de la particule agissante à la particule qui en subit les effets.

Ed

Hypothèses fondamentales.

$ 75. a. Les particules chargées seront regardées comme X'étant de la matière pondérable” à laquelle des forces peuvent être appliquées ; cependant, je supposerai que dans tout l’espace occupé par une particule se trouve aussi l’éther, et même qu’un déplacement diélectrique et une force magnétique, produits par une cause extérieure, peuvent exister dans cet espace comme si la ,matière pondérable” n’y existait pas. Cette dernière est donc considérée comme parfaitement perméable à ces actions. b. Je désignerai par f, g et h les composantes du déplacement diélectrique dans l'éther, et je prendrai ($ 49) pour l’énergie potentielle du système la valeur

2x V2 [(P +9 +R?) dr,

V étant la vitesse de la lumière dans l’éther. Dans tous les points extérieurs aux particules on aura ) J dg 1 mais je suppose ($ 5 qu’à l’intérieur d’une particule cette équation doit être A par n of h LS 5 .

où e désigne quelque arte propre au point considéré de ? la particule et à laquelle il nous est impossible de rien changer. Cette quantité e sera appelée la densité de la charge électrique.