‹ Le monde physique (volume 2)Chapitre 73 sur 173 · DIFFRACTION PAR LES RÉSEAUX · texte numérisé non relu

DIFFRACTION PAR LES RÉSEAUX

LES RESEAUX. S95

plume ou (l*un ruban noir tenu tout prt^s de l'œil, ou verra plusieurs arcs-en-ciel , parce que les ombres que les libres ou filets jettent sur la r(5tine sont bordées de pareilles IVang'es colorées. » La figure 1 de la planche V repi"ëseutc relTel produit par la dilTraclion de la lumière solaire à travers le réseau que forment les barbes d'une plume d'oiseau. On peut également observer des franges de même nature en regardant la lumière d'une bougie, les yeux presque fermés : les cils en se joignant forment alors les mailles d'un réseau irré^ulier.

C'est encore par l'interférence des rayons lumineux que les physiciens c.\[tti<picnt les brillanles couleurs qu'on distingue sur certains corps dont la surface est couverte d'une multitude de stries très fines : les plumes de quelcjues oiseaux, la sui'face de la nacre de jterle, sont formées d'une multitude de raies qui reflètent toutes les couleurs du prisme. Brewsler, ^lyaiit eu l'occasion de fixer de la nacre de perle à un goniomètre avec un ciment de i-ésine "» '"* T;.;;^,!,^',!!'''' '" '"""' et de cire, fut tout surpris de

voir la surface de la cire brillant de-^ C(udeuis piiMnaln]ueb cle la naci'e; il réitéta l'expérience a\ec diveises substances, du rcalgar, du métal fusible, du plomb, de l'elani, de la colle de poisson : toujours il vit apparaître les mêmes couleurs. Un Anglais, John Barton, eut l'idée d'applicpier celle propriélc des surfaces striées : il tailla à facettes très fines des boutons d'acier et divers bijoux qui, à la lumière du soleil, du gaz ou des bougies , laissaient voir des dessins brillant de toutes les imances du prisme. « Ces couleurs, dit Brewsler, sont à peine surpassées par les feux du diamant. »

Voici encore un faitd'observation.qnî paraît se rattacher aux

phénomènes d'interférence, ainsi que Ta expliqué M. Babinet. En voici la description d'après M. A. Necker :

« Pour jouir de la vue de ce phénomène, dit-il, il faut être placé au pied d'une colline interposée entre l'observateur et la place où le soleil se couche ou se lève. On est ainsi complètement dans l'ombre ; le bord supérieur de la colline ou montagne est couvert de bois, ou d'arbres et de buissons détachés, qui se projettent en noir sur un ciel parfaitement clair et brillant, sauf la place même à laquelle le soleil est sur le point de paraître ou vient de disparaître. Là, tous les arbres et les buissons qui bordent la sommité, dans leur totalité, branches, feuilles, troncs, etc., paraissent d'une blancheur vive et pure, et brillent d'une lumière éclatante, bien que projetés sur un fond qui est lui-même lumineux et brillant, comme l'est toujours la partie du ciel voisine du soleil. Les moindres détails des feuilles, des petits rameaux sont conservés dans toute leur délicatesse, et on dirait des arbres et des forêts faits de l'argent le plus pur, avec tout l'art de l'ouvrier le plus habile. Les hirondelles et autres oiseaux qui traversent en volant cette même région paraissent comme des étincelles de la blancheur la plus éclatante. »

Pour celui qui sait observer, on le voit, la nature est d'une magnificence que l'habileté des expérimentateurs les plus ingénieux ne dépasse jamais. Ce qui fait le mérite du savant, ce n'est pas tant de la reproduire, de multiplier les phénomènes dont elle nous offre le tableau; c'est, à force de patience, de sagacité, de génie, de découvrir les raisons des choses, les lois de leurs manifestations. A ce point de vue, l'histoire de la physique est certainement l'un des plus beaux titres de gloire de l'esprit humain.

g 4. ANNEAUX COLORÉS DANS LES LAMES lONGES.

Les phénomènes les plus brillants, les plus merveilleux, ne sont. pas toujours ceux qui exigent, pour être reproduits « les

appareils les plus coûteux ni les plus compliqués, ni le plus de mise en scène. Qui de nous, dans son enfance, ne s'est amusé à gonfler et à lancer dans l'air, à l'aide d'un peu d'eau de savon, d'un tuyau de plume ou de paille, ces bulles légères, à la forme si belle et si pure, aux couleurs si délicates et si variées?

A l'origine, quand la sphère liquide n'a encore qu'un faible diamètre, la pellicule qui en limite les contours est incolore et transparente. Peu à peu, l'air qu'on insuffle à l'intérieur, pressant également de toutes parts la surface concave, agrandit le diamètre aux dépens de l'épaisseur : c'est alors qu'on voit apparaître, faibles d'abord, puis plus vives, une série de couleurs naissant les unes h la suite des autres, et formant par leur mélange une multitude de Icinles irisées, jusqu'au moment où la bulle, diminuant d'épaisseur, n'offre plus une résistance sufGsante à l'action du gaz qu'elle renferme. Des taches noires se montrent alors au sommet, et bientôt la bulle crève. C'est cette dernière période du phénomène que représente la planche VI ; on y voit , à la partie supérieure de la sphère liquide, les taches noires qui annoncent sa prochaine disparition.

Cette expérience si simple, celte récréation enfantine, qui offre tant d'altraits aux veux de l'artiste amoureux des couleurs, n'est pas moins belle ni moins intéressante aux yeux du savant. Newton en a fait l'objet de ses études el de ses méditations, et, depuis ce grand homme, les couleurs de hi bulle de savon tiennent une place légitime parmi les plus curieux phénomènes de l'optique. Ce n'est d'ailleurs qu'un cas particulier de toute une série de phénomènes qu'on observe toutes les fois que la lumière est successivement réfléchie et réfractée sur les surfaces qui limitent les lames minces des corps transparents. Les solides^ les liquides et les gaz sont également l)ropres à ce genre d'expérience. Les cristaux que le clivage réduit en lamelles d'une faible épaisseur, comme le mica, le gypse, le talc, le verre soufflé en boules extrêmement minces, la surface de l'acier recuit que recouvre une couche d'oxyde.

laissent voir des couleurs irisées loul à fait semblables à celles de la bulle de savon. Les vives nuances qui décorent les ailes membranenses des libellules, celles qu'on aperçoit sur les morceaux do verre longtemps exposés à Thumidilé, à la surface des eaux grasses, aj)i)artionnent à la même série de phénomènes. On les éludie, en physique, sous la dénomination commune iVanneau^t' colorés dam les laines minces.

Avant de dire (pielle osl la cause de celte décomposition de la lumière en ses conleurs simples, essayons de donner une idée des condilions dans lesquelles elle se produit, et des lois qui président à la suce(»ssion de ces nuances, au premier abord si changeantes et si mobiles.

Suivons Newton d;ins sc^s mémorables expériences. Le point de départ du grand physi(*ien fut l'observation suivante :

c< Ayant pn^ssé fortement, dit-il dans son Optique, deux prismes l'un c(uitre l'autn», pour faire que leurs côtés (qui jvar hasard étaient tant soit peu convexes) pussent se loucher l'un l'autre, j'n|)(Mrus (|ue Tendroit par où ils se touchaient devenait tout à \)n[ transparent, comme s'ils n'eussent élé, en cet endroil-Jà, <]n'uiio scuh' pièce de verr(\ (aïw lorsipie la limiière tonibîiil si ()bli(]U(Mnenl sur Tair compris cnliv l(*s deux prismes cprclle cliiil tolidcnicnl rcnéchie, il send)lail cpi'à l'endroit du contact clic était cnlièrcnienl Irnusmisc. En regardant en ce point, on v vnvail connue une tache noire et obscure, seniblahlc» à un trou, au lrav(Ms duquel les objets placés au delà n|)])înnissaicul dislinctcnient. »

Ncwlou, nyant litit tourner les |)rismes autour de leur axe ecMunum, vil peu à peu appaïaîtn» autour de la tache transparc^nlc une suih» d'anneaux altc^rnativemcnl brillants et obscurs, colorés (l(^ div(M'scs nuances. Pour mieux se rendre c(mq)te de la |)ro(lucliou (\o ces anneaux, il employa deux verres, Tun l)lan, Taulrc convexe sur ses deux faces (lig. 179), tous deux d'un grand rayon de courbure. Puis il les aj)pliqua l'un contre l'autre, la face convexe sur la face plane, en les pressant doucement : dans cette position les deux verres laissaient entre eux,

'I -.tXMtf.t ftAKÎ. US lANtS «IMAK

LE NONOE PHYSIQUE

Page 1