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Il est intéressant de se reporter longtemps après aux objections adressées aux théories. Dans ses lettres à une princesse d'Allemagne, Euler, resté à peu près seul au xvin siècle partisan de la théorie ondulatoire, avait objecté au système newtonien que l'émission continue de corpuscules lumineux par le soleil devrait finir par diminuer son diamètre, et aussi que des milliards de corpuscules pénétrant dans une chambre obscure par des trous très petits devraient s’entrechoquer et ne pas former des images nettes des ‘objets extérieurs. Arago, discutant la théorie de l'émission, répond aux objections d'Euler; mais, pour l’illustre astronome, l’objection capitale à cette théorie est qu’elle suppose, une action attractive ou répulsive exercée par les corps sur les rayons lumineux passant dans leur voisinage. Or on se rappelle à quelles controverses a- donné lieu récemment la recherche de l’attraction exercée par le soleil sur un rayon lumineux venant d’une étoile et rasant le soleil. L'objection d’Arago n’est pas plus définitive que celles d’Euler. En fait la doctrine primitive de

$ | | — 59 — Newton se rattache à la fois à l'émission et aux ondulations. La physique moderne cherche elle aussi à combiner les deux points de vue avec la théorie des quanta de lumière; les formes sont sans doute très différentes, car dans ce retour à la théorie de l'émission, la particule de lumière a une énergie variable avec la fréquence ('). Les adversaires de Biot reprochaient au système newtonien de rester trop vague dans les détails. Biot y voyait au contraire un avantage et était tenté de trouver au système des ondulations une forme trop précise ne permettant pas d'introduire des hypothèses supplémentaires. Quelque idée que la science se fasse ultérieurement de la nature de la lumière, il est à craindre que la théorie adoptée ne rencontre un jour un dixieme trou, par lequel elle ne passera pas.

Les recherches théoriques de Biot sur l’optique ne furent qu'un épisode dans sa vie scientifique. C’est dans l’étude expérimentale de la polarisation rotatoire qu’il a fait œuvre durable, en découvrant les lois de ce phénomène. Il établit que les lames de quartz taillées perpendiculairement à l’axe font éprouver au plan de polarisation d’un rayon de lumière simple qui les traverse une rotation proportionnelle à leur épaisseur; il découvrit ensuite que, suivant l’échantillon choisi, le quartz fait tourner à droite ou à gauche le plan de polarisation. La rotation varie d’ailleurs avec la réfrangibilité du rayon de lumière, augmentant en sens inverse de'la longueur d'onde. Biot indiqua la loi approchée d’après laquelle la rotation varie en raison inverse du carré de cette longueur. Une conséquence de cette influence de la réfrangibilité est que, si l’on place normalement aux rayons, entre le polarisateur et l’analyseur, une plaque de quartz perpendiculaire à l’axe, les plans de polarisation des différentes couleurs formant un

faisceau de lumière blanche tournent de quantités inégales; on obtient

(!) Les particules de lumière ne correspondent pas à une particye lumineuse invariable, qui aurait toujours la même énergie (la vitesse étant toujours la vitesse c de la lumière dans le vide). Le quantum de lumière a une énergie Av, variable avec la fréquence y (A étant la constante de Planck); ou bien il faut admettre une infinité d'espèces

de particules.

alors deux images colorées complémentaires. Si, le quartz restant immobile, on imprime un mouvement de rotation à l’analyseur, Îles colorations de ces images changent d’une manière continue, et dans la lumière blanche il n’est jamais possible d'arriver à une extinction. Biot découvrit à ce sujet que, pour une position convenable de l’analyseur supposé à une seule image, celle-ci prend une teinte caractéristique, à laquelle il a donné le nom de teinte sensible ou de teinte de passage, à cause de la propriété qu’elle possède de passer du rouge au bleu ou inversement pour un très petit déplacement de l’analyseur. La recherche de la teinte sensible permet une grande précision dans les mesures relatives à la polarisation rotatoire.

Le quartz ou silice cristallisé doit son pouvoir rotatoire à sa texture cristalline. La molécule même de la silice ne la possède pas, comme le montrent la silice en gelée, l’agate, l’opale et le quartz fondu. Le cristal de roche était le seul corps alors connu, jouissant du pouvoir rotatoire, lorsque, en 1815, le hasard, ce grand promoteur des nouveautés physiques, comme dit Biot lui-même, le conduisit à reconnaître cette propriété, d’abord dans l'essence de térébenthine, puis dans les sucres et dans différentes essences, ainsi que dans les dissolutions de quelques sels. Biot reconnut vite la grande importance du fait que dans certaines substances le pouvoir rotatoire appartient aux molécules elles-mêmes, et non à leur état d’agrégation accidentel et momentané. Il fut conduit à une notion très importante en établissant que la rotation rapportée à l’unité de longueur et divisée par la densité est une constante moléculaire caractéristique, à laquelle il donna le nom de pouvoir rotatoire moléculaire. Les conséquences de cette découverte allaient être importantes pour l'étude des phénomènes qui se passent dans les dissolutions.

Mais auparavant une question se posait. Si les vues de Biot sur le rôle des molécules étaient Justes, la propriété de faire tourner le plan de polarisation doit persister quand la substance passe à l’état de vapeur; aussi tenta-t-il l'expérience sur l'essence de térébenthine vaporisée. « Quel que fût le résultat de l'expérience, écrit-il dans son

mémoire, elle offrirait une conséquence utile, car, ou la térébenthine en Vapeur perdrait son pouvoir rotatoire et alors il en résulterait que les molécules d’un liquide changent de forme en devenant vapeur, ou elles le conserveraient et il en résulterait que cette propriété appartient bien à la molécule. » L'expérience fut d’abord pleinement démonstraüuve. On faisait la visée à travers un long tube rempli de vapeur d'essence de térébenthine, et l'appareil avait été disposé de telle sorte qu'iln’y eût qu'une seule image si la vapeur était inactive. Or une seconde image apparut quand la vapeur devint abondante. Biot se préparait à mesurer la rotation en tournant l’analyseur, quand une explosion se produisit. Le couvercle de la chaudière sauta en l'air, la vapeur et le liquide s’enflammèrent, et une colonne de feu s’éleva à une hauteur considérable, incendiaut le plafond de l'Orangerie du Luxembourg, où avait lieu l’expérience. L'observation mémorable de Biot établissait l’existence du pouvoir rotatoire des vapeurs, mais de nouvelles études étaient nécessaires pour reconnaître le sens de ce pouvoir et le comparer à celui du liquide vaporisé. Cependant l’éminent physicien ne continua pas ses expériences sur les vapeurs; elles furent reprises seulement par Gernez avec un plein succès en 1864 deux ans après la mort de Biot.

C'est aux applications à la chimie de sa découverte du pouvoir rotatoire moléculaire que Biot allait pendant quarante ans consacrer une partie importante de son labeur scientifique. Dans cette voie, il s’aperçut vite que la physique et la chimie sont inséparables ; il fut l’un des premiers à lés unir par un lien indissoluble, et e’est là un

de ses plus beaux titres scientifiques.

Ses travaux d'optique n’empèchaient pas Biot d'étendre son activité à des domaines variés. Sa carrière professorale fut extrèmement remplie. Il avait été nommé professeur d’Astronomie à la Faculté des sciences dès sa fondation en 1809. Sur la première affiche des cours de cette

Faculté, aux dimensions bien modestes, on trouve, pour les mathéma-