PREFACE

M. le Professeur A. Righi s'est proposé d'exposer, sous une forme simple, cette théorie des électrons qui sert aujourd'hui à expliquer nombre de phénomènes récemment découverts. 11 a réussi à montrer clairement, en peu de pages, les origines et le développement d'une féconde conception.

On sait que de merveilleux chapitres sont venus, en ces dernières années, s'ajouter à la physique : le phénomène de Zeeman, action exercée par le magnétisme sur l'émission de la lumière ; les rayons cathodiques de diverses espèces, suivis de près par les rayons de Roentgen ; l'ionisation des gaz, qui rend ces corps conducteurs de l'électricité ; enfin l'étonnante découverte des substances radioactives, de l'uranium, du radium, qui émettent spontanément, en même temps que leurs émanations, des radiations de même nature que celles que donne l'ampoule de Crookes.

Ce sont autant de parties nouvelles qui se sont développées séparément,jusqu'au jour où l'hypothèse des électrons a permis de les relier entre eux en fournissante des phénomènes distincts une commune mesure.

M. Righi montre comment la notion de l'électron est sortie de l'hypothèse des ions. Il indique, sans longs calculs, comment on a pu déterminer les masses et les vitesses des électrons, et il a soin

d'ailleurs, de donner à chaque partie de son exposé un développement en rapport avec son importance actuelle dans la science. Lui-même, on s'en souvient, avait contribué, par d'ingénieuses expériences, à établir la théorie de l'ionisation des gaz. La résistance électrique d'une colonne gazeuse diminue dans certains cas lorsque la longueur augmente : M. Righi a fait voir que ce fait paradoxal au premier abord est une conséquence de la théorie des électrons et constitue une des meilleures preuves de leur existence.

L'électron est une charge électrique qui se déplace sans être liée à une masse matérielle : du moins la masse qui Faccompagne est mille fois moindre que dans l'ion, et paraît parfois se réduire à zéro. On est ainsi conduit à attribuer à l'électricité une structure atomique, même dans l'intérieur des conducteurs métalliques. Le mouvement d'un électron qui se déplace sans entraîner de masse pondérable implique l'existence d'une énergie qui n'est pas attachée à la matière. Cette conclusion n'a rien qui doive surprendre : une onde lumineuse, pendant qu'elle se propage dans le vide, contient une quantité finie d'énergie qui, à ce moment, est détachée de toute matière pondérable. L'éther lumineux serait le siège de l'énergie ainsi transportée : de même l'éther de Maxwell serait le siège de l'énergie entraînée par l'électron.

Certains auteurs de la théorie des électrons vont plus loin : ils croient possible de donner une théorie électromagnétique des propriétés de la matière pondérable : au lieu d'expliquer mécaniquement les phénomènes électriques, on explique électriquement les faits de la mécanique rationnelle.

PREFACE Ifl

M. Righi indique cette extension extrême de la théorie des électrons en faisant les réserves nécessaires : il faudrait pouvoir expliquer par une théorie purement électromagnétique non seulement l'inertie des corps pondérables, mais encore l'attraction newtonienne : si cette démonstration a été tentée, elle n'a pas été achevée.

Quoi qu'il en soit, M. Pvighi souligne « l'impos- « sibilité de trouver une représentation mécanique « suffisante des déformations électriques supposées « de l'éther, déformations auxquelles la théorie de « Maxwell attribue les forces apparentes à dis- « tance ». En d'autres termes, la mécanique rationnelle ne posséderait pas une généralité suffisante pour rendre compte de toutes les manifestations de l'énergie.

A l'appui de cette conclusion, je me permettrai d'ajouter la remarque suivante :

Lorsque l'on expose les éléments de la mécanique, on a rhabitude d'y introduire implicitement, en même temps que les principes de Newton, une relation supplémentaire qui restreint la généralité des applications : à savoir, la première loi de la chute des corps. D'après les principes de Newton, le quotient de la force par l'accélération est constant, c'est-à-dire indépendant de la valeur de la force. 11 en est de même d'un deuxième point matériel, qui fournit un deuxième quotient. Vient-on à réunir les deux points matériels en un seul, on constitue un troisième point pour lequel on trouve un troisième quotient également constant, c'est-à-dire encore indépendant de la valeur de la force agissante. Les principes énoncés ne donnent pas autre chose. Or, l'on admet *de plus que le troisième quotient est la

somme des deux premiers. Ceci ne résulte point des principes énoncés, c'est un corollaire implicite de la première loi de la chute des corps : tous les corps tombent dans le vide avec la même accélération. Si l'on se bornait aux principes en question, les inerties des divers points matériels seraient de simples quotients, constants quand on les prend séparément, mais non des grandeurs susceptibles d'addition. On a donc introduit dans la mécanique rationnelle, une condition qui en a diminué la généralité.

Enfin je rappellerai que le principe de la conservation de l'énergie s'explique sans peine par des hypothèses mécaniques; mais qu'il n'en est pas de même du second principe de la thermodynamique.

La théorie des électrons, comme celle de Maxwell, constitue donc une théorie en partie mécanique, qui permet d'expliquer plusieurs séries de phénomènes moléculaires, électriques et lumineux. C'est une théorie mécanique, puisqu'elle fait intervenir des forces, des déplacement, des vitesses, des accélérations, sous des formes analytiques qui sont celles de la mécanique rationnelle. Mais c'est une mécanique généralisée, car l'inertie et la force vive n'y sont plus liées à des masses pondérables, et la mécanique des corps pondérables n'en serait qu'un cas particulier.

G. LiPPMANN.