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toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, et qu'ils y peignent toujours le rouge vers F, et le bleu ou le violet vers H. D'où j'ai appris» premièrement, que la courbure des su-

Tf

perflcies des gouttes d'eau n'est point nécessaire à la production de ces couleurs, car celles de ce cristal sont toutes plates; ni la grandeur de l'angle sous lequel elles paraissent, car il peut ici être changé sans qu'elles changent ; et bien qu'on puisse faire que les rayons qui vont vers F 86 courbent tantôt plus et tantôt moins que ceux qui vont vers H, ils ne laissent pas de peindre toujours du rouge, et ceux qui vont vers H, toujours du bleu ; ni aussi la réflection, car il n'y en a ici aucune ; ni enfin la pluralité des réfractions, car il n'y en a ici qu'une seule. Mais j*ai jugé qu'il y en fallait pour le moins une, et même une dont l'effet ne fût pas détruit par une contraire; car l'expérience montre que si les superficies MN et NP

étaient parallèles, les rayons, se redressant autant en l'une qu'ils se pourraient courber en l'autre, ne produiraient point ces couleurs. Je n'ai pas douté qu'il n'y fallût aussi de la lumière, car sans elle on ne voit rien. Et outre cela, j'ai observé qu'il y fallait de l'ombre, ou de la limilation à cette lumière, car si on en ôte le corps obscur, qui est sur NP, les couleurs FGH cessent de paraître ; et si on fait l'ouverture DE assez grande, le rouge, l'orange et le jaune, qui sont vers F, ne s'étendent pas plus loin pour cela, non plus que le vert, le bleu et le violet, qui sont vers H, mais tout le surplus de l'espace qui est entre deux, vers G, demeure blanc (i). t

Que Descartes eût eu la curiosité qui prit Newton de soumettre isolément au prisme chacun des rayons, de les rassembler après les avoir dispersés, et il lui enlevait la découverte : • Dans le courant de l'année 1666 le hasard avait porté Newton à faire quelques expériences sur la réfraction de la lumière à travers des prismes. Ces expériences, qu'il avait d'abord tentées comme un amusement, et par un simple attrait de curiosité, lui avaient bientôt offert des conséquences importantes. Elles l'avaient conduit à voir que la lumière, telle qu'elle émane des corps rayonnants, du soleil, par exemple, n'est pas une substance simple et homogène; mais qu'elle est composée d'une infinité de rayons doués de réfrangibilités inégales et de facultés colorifiques diverses (2). » 11 parait que Marc Marc! et, à son exemple, Hodierna avaient essayé

(l) (Kuv., I. V, 1». 269.

'«} Biog. wiir,. {, XXXr, p. 137. art. Newlnn, par M. Biof.

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la même chose avant Newton, mais pas avec assez de détails, et sans aucun des importants calculs qu'il fit (1). La troisième grande découverte sur la lumière, dans récole cartésienne, est la loi de la double réfraction, saisie par Huyghens, peut-être avant que Newton aperçût la cause des couleurs, quoiqu'elle n'ait été publiée qu'en 1690 (2). 1 Celte découverte, dit Fresnel, était peutêtre plus difficile à faire que toutes celles de Newton sur. la lumière, et ce qui semble le prouver, c'est que Newton, après d'inutiles efforts pour découvrir la vérité, est tombé dans l'erreur. En songeant combien le phénomène de la double réfraction devait piquer vivement sa curiosité, on ne peut supposer qu'il y ait donné moins d'attention qu'aux autres phénomènes de l'optique, et l'on doit être surpris de lui voir substituer une règle fausse à la cons^ truction aussi exacte qu'élégante de Huyghens, construction qu'il connaissait sans doute, puisqu'il cite son Traité de ta lumière. Mais ce qui paraît encore plus inconcevable, c'est que l'exactitude de la loi de Huyghens ait été méconnue pendant plus de cent ans, quoiqu'elle fût appuyée des vérifications expérimentales de ce grand homme, aussi remarquable peut-être par sa bonne foi et sa modestie, que par sa sagacité. Si nous osions hasarder une explication de ce trait singulier de Thistoire de la science, nous dirions que les considérations puisées dans la théorie des ondes qui avaient guidé Huyghens, ont fait supposer peut-être aux partisans du système de

(i) Mont., Hist. tles math., I. U, p. 51C. (2) Trailé de la lumière de Huyghens.

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rémission qu'il n'avait pu arriver à la vérité par une hypothèse erronée, et les ont empêchés de lire son Traité de la lumière avec l'attention qu'il méritait (1). >

En 166&, Grimaldi étudia le phénomène de la diffraction, qui fut ensuite développé avec soin par Newton, ainsi que celui des interférences observé par Hooke. Pour mieux fixer les idées, j'emploie l'expression d'inlerfé^ renées, quoique de création plus récente*

Descartes a conçu la lumière d'une manière qui, se confirmant chaque jour, semble être la véritable. Rap* pelons-nous que, de son premier élémeni ou matière en poudre, il forme le soleil, que l'intervalle entre le soleil et les planètes, il le remplit par le second élément ou matière à parties rondes, et que la lumière est Teffort continuel de ces boules qui tendent à s'éloigner du centre du tourbillon du soleil. Ainsi l'agitation de la matière qui compose cet astre presse les boules du second élé* ment; cette pression, se communiquant sur-le-champ aux boules qui nous environnent, cause sur la rétine la sensation qu'on appelle lumière. Elle n'est point, selon Descartes, un mouvement, mais une inclination à se mouvoir (Sj. Exercée par le soleil dans tous les sens, elle suit pour chaque point la direction droite d'un rayon du tourbillon, et, pour tous à la fois, elle prend la forme sphérique et ressemble aux ondes qui naissent dans l'eau, lorsqu'elle reçoit un ébranlement en quelque endroit. De là le système des ondes.

(1) Académ, de* Sciences, t. Vil, p. 45, an. 1827.

(2) (Bii».,t. V, p. 10.

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Desoartes le laigae avec deux graves défautSi corrigés par Huyghens, la propagation instantanée et la dureté parfaite du milieu : défauts qui dépendent Tun de Tautre. 11 veut que la lumière se transmette sans délai, parce qu'il suppose les boules du second élément entièrement dures et serrées, et il compare cette transmission à celle d'un b&ton qui fait immédiatement sentir à la main la pression qu'il éprouve d'un obstacle par le bout opposé. En effet, la longueur n'y faisant rien, que le b&ton s'al* longe jusqu'au soleil, qu'il ait trente-cinq millions de lieues, la pression n'en sera pas' moins subite. De même, si la pression est subite, il faut qu'elle passe comme par un b&ton, ou que les boules du second élément soient complètement dures et serrées, c'6st«&-«dire que cet élément n'ait aucune élasticité. Les efforts pour étayer Terreur ont souvent mis au jour d'importantes vérités. Une considération astronomique à laquelle Descartes, dans une discussion avec un de ses amis, eut recours pour montrer que la lumière se propage dans le même momeirt^ conduisit peu^-étre Roemer à découvrir, en 1676, qu'elle est successive.

( S'il fallait un temps quelconque, dit Descartes (1), une heure, par exemple, à la lumière pour venir du soleil ou de la lune jusqu'à nos yeux, jamais nous ne verrions une éclipse & l'instant où elle arrive réellement ; jamais nous ne verrions le soleil, ni la lune, ni aucun astre dans le lieu qu'il occupe, mais bien dans celui qu'il

1^ a-;»»', t. VI, p. 264.

occupait à riustant où s'est faite rémission de sa lumière. Or les éclipses s'accordent avec les annonces des astronomes; donc la lumière n'emploie aucun temps appréciable à venir du soleil ou des planètes jusqu'à nous, jd

c La réflexion est parfaitement juste, dit Delambre, après avoir cité ce passage. Descaries est Iç premier qui l'ait faite. Jamais nous ne voyons un astre où il est, mais où il était quand il nous a envoyé le rayon qui vient frapper notre œiL La conséquence qu'il en déduit est cependant inexacte. Les éclipses arrivent comme elles sont annoncées* parce que les tables du soleil et de la lune sont calculées d'après les observations, et renferment nécessairement l'eiïet dont parle Descartes... 11 faut trois quarts d'heure environ à la lumière pour venir de Jupiter au soleil, et huit minutes du soleil à nous; mais la terre peut être en avant ou en arrière du soleil de tout le rayon de l'orbite terrestre ; les éclipses des satellites de Jupiter peuvent donc être avancées ou retardées pour nous de huit minutes ; l'effet total est de seize minutes ; c'est ce* qui a donné la mesure de ce mouvement de la lumière. Descartes n'a pas approfondi son idée, il n'en a pas suivi toutes les conséquences ; la seule conclusion qu'il ait tirée pouvait se réfuter aisément. Mais qui nous dira si cette phrase, à laquelle personne n'a fait attention, n'a pas conduit Roemer à sa belle découverte, confirmée depuis par l' aberration des fixes, qui n'est qu'une suite du principe de Descartes. Personne, que je sache, n'avait encore fait cette remarque sur une ligne tracée en passant par un homme de

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génie, et qui, mûrement considérée, aurait pu hâter une découverte qui a longtemps manqué à la perfection de l'astronomie (1). »

Newton observe fort bien que <c si la lumière ne consistait que dans une pression propagée sans mouvement actuel, elle ne serait pas capable d'agiter et d'échauffer les corps qui larompent et la réfléchissent (2). » Il aurait dû ajouter qu'elle ne produirait point la sensation qui la manifeste, et qu'elle resterait invisible, ou, ce qui revient au même, qu'elle n'existerait point. Pour exciter la rétine, il faut un choc quelconque, et dès lors un mouvement ; il faut donc que le milieu par lequel elle se communique soit élastique. C'est ce que Huyghens soutient au commencement de son traité sur la lumière. 11 est vrai" qu'il croit inutile de décider quelle est la cause du ressort, comme s'il pouvait résulter d'autre chose que de la force ou des forces qui unissent les parties. Malebranche, dans le dernier éclaircissement de lai?echerche de la vériléy consacré à la lumière, considère les boules du second élément comme de petits tourbillons ; il s'étonne que Descartes ait pu croire leurs parties en repos.

Newton (3) suppose des particules qui émanent des corps lumineux, principalement du soleil ; elles traversent et agitent l'éther, où elles produisent des ondula*^ lions par lesquelles elles sont à leur tour excitées* Dans

(1) y/ts/. de VAst, mod,y 1. 11, p.

(2) Op^,quesl. t28.

;3) Opt,j questions*

la question i ^, il semble dire que ces particules frappent rœil et donnent la lumière : • Les rayons de lumière venant à tomber sur le fond de Tceil, n*excitent*ils pas dans la rétine des vibrations qui^ étant propagées le long des fibres solides des nerfs optiques jusque dans le cerveau, causent la sensation de la vue? > Dans la question 2fty au contraire, il attribue cette sensation aux ondulations de réther : c La vision n'est-elle pas principalement produite par les vibrations de ce milieu, excitées dans le fond de Tœil par les rayons de lumière» et propagées par les fibrilles solides, diaphanes et uniformes des nerfs optiques jusqu'au lieu des sensations ? >

Euler Tattaque avec force ; il lui demande (1) si le soleil ne s'épuiserait pas en jetant de tous les côtés des fleuves de matière lumineuse ; si Ton peut se figura l'énergie qu'il faudrait pour imprimer aux particules cette vitesse inconcevable avec laquelle la lumière vient du soleil jusqu'à nous en huit minutes de tensps ; si leur masse qui remplit l'espace, et qui est si prodi^eusement agitée, ne troublerait pas la marche des planètes et n'empêcherait pas autant le mouvement des comètes que les tourbillons, contre lesquels Newton argumentait de cet obstacle avec une si grande confiance, t Un autre inconvénient, ajoute Euler^ qui ne parait pas moins grand, est que non-seulement le soleil lance des rayons, mais que toutes les étoiles en lancent aussi ; et puisqu'il y aurait partout des rayons du soleil et des étoiles qui se rencontreraient, avec quelle impétuosité devraient-ils

(1) Lettres à une princeêne d* Allemagne t 1. 1, lett. H, 1S.