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chromatique; il réussit à enfermer dans des formules simples d’un caractère empirique toutes les variétés de couleurs présentées par les lames cristallisées dans les expériences d’Arago. IL s’efforca ensuite dans des travaux ultérieurs de rattacher ses résultats à des vues théoriques.
On sait que la seconde moitié du xvn° siècle vit se développer deux théories différentes sur la nature de la lumière. Dans la théorie des ondulations, Huyghens n’admet pas dans les phénomènes lumineux un transport de substance; c’est de la propagation du son qu'il rapproche la propagation de la lumière, et pour lui celle-ci s'étend successivement par onde dans.un milieu éthéré. De cette transmission à travers un éther élastique, Huyghens déduisait les lois de la réfraction et tirait aussi une théorie de la double réfraction dans le spath d'Islande. Cette théorie des ondes fut oubliée pendant un siècle et demi sous l'influence du grand nom de Newton. Celui-ci, d'abord partisan de la théorie des ondulations, y avait renoncé, estimant qu'elle ne pouvait expliquer la propagation rectiligne de la lumière. [l'avait alors adopté une théorie d'émission, d’après laquelle de petits corpuscules émanés des corps lumineux produisent la vision en frappant notre rétine, admettant néanmoins l'existence d’un milieu animé de vibrations très rapides dans lequel se meuvent ces corpuscules. Dailleurs les molécules lumineuses, qui se suivent sur un même rayon, ne se trouvent pas dans les mêmes circonstances physiques; Newton les regarde comme différemment orientées, par suite d’un mouvement de rotation sur elles-mêmes. Aussi, quand elles rencontrent un corps qui puisse les réfléchir ou les réfracter, elles ne sont pas également disposées à subir son action. C’est ainsi que la réflexion et la réfraction étaient expliquées, en attribuant une structure périodique à tout rayon de lumière simple avec des accès de plus facile réflexion et de plus facile transmission, et ainsi apparaissait en optique l’idée de périodicité que l’on retrouve dans les diverses théories de la lumière. Pour rendre compte des diverses couleurs du
spectre, dont l'étude expérimentale est un de ses plus beaux titres de
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gloire, Newton avait imaginé une longueur d'accès fixe pour une couleur donnée et variant d’une couleur à une autre.
Biot a dépensé de grands efforts pour développer une théorie mathématique de la lumière en partant des idées newtoniennes sur Les molécules lumineuses. A la périodicité des accès et aux variations de leurs longueurs, il ajoute la considération de leur intensité etil cherche à analyser les forces attractives ou répulsives par lesquelles la polarisation s'opère. Dans certains cas, l'effet de ces forces se borne à disposer les axes des molécules d’un même rayon parallèlement les uns aux autres. C’est ce phénomène que Malus a désigné sous le nom de polarisation, en assimilant l'effet des forces qui agissent dans ce cas à l'influence d’un aimant qui tournerait dans la mème direction Îles pôles d’une série d’aiguitlés magnétiques. Dans d’autres cas, les molécules lumineuses se partagent dans la lame cristalline en deux groupes oscillant respectivement autour de la section principale et de la direetion perpendiculaire, ce qui constitue la polarisation mobile. Biot a dit d’ailleurs expressément qu’il ne voyait dans cette théorie qu'une représentation des phénomènes, attachant seulement de l'importance aux lois physiques qu'il en déduisait.
Biot crut trouver des confirmations de ses formules dans les nombreuses et délicates expériences qu'il ne cessait de poursuivre; il expliquait aussi par sx théorie de la polarisation mobile les observations d’Arago sur la polarisation chromatique. Vers la même époque, un physicien de génie Augustin Fresnel commençait ses admirables recherches sur l'optique. Les théories de l'émission et des ondulations allaient se heurter en la personne de Biot et celle de Fresnel. Dans un mémoire relatif aux couleurs de lames cristallisées, Fresnel combat, en même temps que la théorie compliquée de la polarisation mobile de Biot, tout le système de l'émission, et il trouve dans les interférences la clef de tous les phénomènes qu’engendrent les corps cristallisés doués de la double réfraction. Les travaux de Fresnel sont restés classiques, et les mémoires de Biot sur la théorie de l'émission sont
aujourd’hui bien oubliés. Dans son éloge de Fresnel, Arago pensant à
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Biot et aux partisans de la théorie de l’émission a écrit : « Fresnel a renversé de fond en comble plusieurs romans scientifiques dont les phénomènes de coloration dans les plaques cristallisées avaient été l’occasion, et qui faisaient plus d’un prosélyte, soit à raison de tout ce qu'on y remarquait de piquant, soit à cause du mérite distingué de leurs auteurs. » En 1830, quand Arago écrivait ces lignes, on était à l'époque héroïque de la théorie des ondulations, qui allait régner pendant de longues années, et l’on eût bien étonné Arago en lui disant qu’elle serait abandonnée un jour, au moins partiellement, par une école de physiciens rejetant l'hypothèse de l’éther. Voltaire avait raison quand il comparait toute théorie à une souris : « elle passe, disait-il, dans neuf trous, mais elle est arrétée par le dixième ». Il arrive toujours en effet un moment où des faits nouveaux et des expériences plus précises obligent à modifier une théorie, et ce n’est pas
là un des moindres enseignements donnés par l’histoire des sciences.