Optique, liv. I, p

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dispersée en gouttes, vienne à tomber en forme de pluie. Car le soleil donnant sur ces gouttes fait voir certainement un arc-en-ciel à tout spectateur qui se trouve dans une juste position à T égard de cette pluie et du soleil. Aussi est-ce présentement une chose reconnue, que Tarc-en-ciel est formé par la réfraction de la lumière du soleil dans des gouttes de pluie. C'est ce que quelques anciens avaient compris, et qui a été pleinement découvert et expliqué dans ces derniers temps par le fameux Antoine de Dominis^ archevêque de Spalato, dans son livre de Radiis visus et lucis^ publié à Venise en 1611, par son ami Bartolm^ mais composé plus de vingt ans auparavant. Car il montre dans ce livre comment Tarc-en-ciel intérieur est produit dans des gouttes rondes de pluie par deux réfractions de la luniière solaire, et une réflexion entre deux, et Textérieur par deux réfractions et deux sortes de réflexions entre deux, qui sont faites dans chaque goutte de pluie; vérifiant ses explications par des expériences qu'il fait avec une fiole pleine d'eau, et avec des boules de verre remplies d'eau et exposées au soleil pour y faire voir les couleurs des deux arcs, l'extérieur et l'intérieur. Descartes^ qui a suiyi cette explication dans les météores, a corrigé celle de l'arc extérieur. Mais comme ces deux savants hommes n'entendaient point la véritable origine des couleurs, il est nécessaire d'examiner ici cette matière avec un peu plus de précision....

Suit Texplication des auteurs par l'inégale réfrangibilité dos rayons diversement colorés.

Le second livre de VOptique traite des couleurs naturelles des corps et des couleurs des lames minces. Dans la dernière partie de ce livre se trouvent aussi décrits les phénomènes des lames épaisses, que Newton a observés pour la première fois.

Le troisième et dernier livre est cc^nsacré à Tétude des phénomènes de dififraction ou d'inflexion, découverts par Grimaldi. On sait qu'on appelle franges de diff'raction les alternatives d'ombre et de lumière qu'on observe soit en dehors, soit à

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l'intérieur des limites de l'ombre géométrique d'un corps mince : un cheveu, un fil, une lame de couteau, éclairé par un faisceau lumineux. Newton ne s'explique pas d'une manière précise sur la cause de ce phénomène; mais il est encore porté à mettre en jeu une attraction, et à admettre des rayons de différente inflexion, comme il avait admis des rayons difl'éremment réflexibles et réfrangibles.

Ce troisième livre se termine par les paroles suivantes qui témoignent sufflsamment, avec celles de la préface, des réserves mises par Newton à plusieurs de ses explications :

Dans le temps que je faisais ces observations, dit-il, j'avais dessein d'en répéter la plus grande partie avec plus d'exactitude, et d'en faire quelques autres toutes nouvelles pour déterminer la manière dont les rayons de lumière se plient en passant près des corps, pour produire des franges colorées avec des lignes obscures entre deux. Mais d'autres occupations vinrent alors m'interrompre *, et présentement je ne saurais me résoudre à rentrer dans l'examen de ces choses. Et puisque je n'ai pas fini cette partie de mon dessein, je me contenterai, pour toute conclusion, de proposer quelques questions qui pourront engager d'autres personnes à pousser plus loin ces sortes de recherches.

Viennent alors les 31 questions « qui servent, dit Newton, de conclusion à tout l'ouvrage ».

Ces points d'interrogation d'un homme de génie ont été trop longtemps négligés et, à ce qu'il semble, systématiquement négligés par les admirateurs de Newton, aussi bien du reste que les réserves nombreuses dont il a entouré, on l'a vu plus haut, la partie didactique de son livre. On dirait qu'en publiant ces doutes, ils aient craint, bien à tort, de diminuer ce grand homme.

La plupart de ces questions ont trait à l'optique. Avec l'idée,

1. A l'époque où Newton écrivait ces lignes, en 1704, il se consacrait de plus en plus à ses doubles fonctions de directeur de la Monnaie et de président de la Société Royale. — J. G.

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évidemment chère à Newton, d'une attraction exercée par les corps sur la lumière, plusieurs points de la théorie des ondulations, notamment la comparaison des couleurs aux sons de différentes hauteurs, s'y trouvent développés avec une netteté surprenante. Il ne paraît pas douteux, après avoir lu ces questions, que Newton a longtemps, toujours peut-être, hésité entre la théorie des ondulations et celle de l'émission ; qu'en tous cas, comme le dit Poggendorff, il n'a jamais attribué à cette dernière, l'infaillibilité qu'elle a acquise plus tard aux yeux de ses partisans. « Newton, dit encore Poggendorff (loc. dt.j p. 421), aborde également le phénomène de la double réfraction. Bien qu'il connût l'écrit de Huyghens, qu'il cite, il ne donne pas la loi de la réfraction du rayon extraordinaire trouvée par ce dernier; il en donne une autre qui est fausse. Ainsi une théorie préconçue influe sur le jugement du grand homme; à cela s'ajoutait peut-être une certaine animosité contre Huyghens.... »

« Enfin Newton parle aussi du phénomène de la polarisation. 11 ne parvient pas plus à l'expliquer que celui de la double réfraction. Il se demande néanmoins si on ne parviendrait pas à l'expliquer en attribuant aux côtés du rayon des propriétés différentes. Il cherche ainsi à pallier les défauts de sa théorie en attribuant à chaque fois des propriétés nouvelles aux particules lumineuses.... On peut être un admirateur sincère de Newton et cependant reconnaître avec Fresnel que VOptique est le plus faible ouvrage de ce grand esprit. »

Voici quelques-unes de ces questions :

Question VIII. — Tous les corps fixes, lorsqu'ils sont chauffés au delà d'un certain degré, jettent de la lumière et brillent; et cette émission n'est-elle pas produite parles vibrations de leurs parties?...

Question X. — La flamme, n'est-ce pas une vapeur, une fumée, ou une exhalaison qui est échauffée jusqu'à être ardente, c'est-à-dire qui a contracté un tel degré de chaleur qu'elle en est toute brillante de lumière?...

Question XIII. — Des rayons de différente espèce ne produisent-ils pas des vibrations de différentes grandeurs, lesquelles vibrations excitent, selon leurs grandeurs, des

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sensations de différentes couleurs, à peu près de la même manière que les vibrations de Tair causent, selon leurs différentes grandeurs, des sensations de différents sons ? Et en particulier les rayons les plus réfrangibles ne produisent-ils pas les plus courtes vibrations pour exciter la sensation d'un violet foncé ; les moins réfrangibles, les vibrations les plus étendues pour causer la sensation d'un rouge foncé; et les différentes espèces de rayons intermédiaires, les vibrations de différentes grandeurs intermédiaires pour exciter les sensations des différentes couleurs intermédiaires?

Question XIV. — L'harmonie et la discordance des couleurs ne pourraient-elles pas venir des proportions des vibrations propagées dans le cerveau par les fibres des nerfs optiques, comme Tharmonie et la dissonance des sons viennent des proportions des vibrations de Fair? Car il y a certaines couleurs qui, regardées ensemble, assortissent fort bien comme celles de Tor et de Tindigo; et d'autres qui n'assortissent nullement ensemble.

Question XVIII. — Si, après avoir suspendu, dans deux larges et longs vases de verre cylindriques, deux petits thermomètres, de sorte qu'ils ne touchent point les vases et qu'on les transporte ensuite tous deux, d'un lieu froid dans un lieu chaud, le thermomètre qui est dans le vide deviendra aussi chaud et presque aussitôt que le thermomètre qui n'est pas dans le vide. Et si l'on rapporte les deux vases dans le lieu froid, le thermomètre qui est dans le vide se refroidira presque aussitôt que l'autre. La chaleur du lieu chaud n'est-elle pas communiquée à travers le vide par les vibrations du milieu beaucoup plus subtil que l'air, lequel milieu reste dans le vide après qu'on en a pompé l'air? Et ce milieu n'est-il pas le même que le milieu qui rompt et réfléchit la lumière, et par les vibrations duquel la lumière échauffe les corps, et est mise dans des accès de facile réflexion et de facile transmission ? Et les vibrations de ce milieu ne contribuent-elles pas à la véhémence et à

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la durée de leur chaleur? Et les corps chauds ne communiquent-ils pas leur chaleur aux corps froids contigus, par les vibrations de ce milieu, propagées des corps chauds dans les corps froids? Et ce milieu n'est-il pas excessivement plus rare et plus subtil que Tair, et excessivement plus élastique et plus actif? Ne pénètre-t-il pas promptCT ment tous les corps? Et par sa force élastique n'est-il point répandu dans tous les cieux?

Dans les questions XIX, XX, XXI, Newton examine ce que peuvent être les propriétés et les effets de ce milieu qu'il appelle d*abord milieu éthéré, puis éther; il est conduit, en comparant les vitesses du son et de la lumière, à lui attribuer une élasticité 700 000% c'est-à-dire 490 000 000 000 fois plus grande que l'air. Il termine ainsi la question XXI : ;

Si Ton suppose que X éther ^ comme notre air, soit composé de particules qui tâchent à s'écarter les unes des autres (car je ne sais ce que c'est que cet éther) et que ses particules soient excessivement plus petites que celles de l'air, ou même que celles de la lumière, l'excessive petitesse de ses particules peut contribuer à la grandeur de la force par laquelle ces particules peuvent s'écarter les unes des autres, et par là rendre ce milieu excessivement plus rare et plus élastique que l'air, et par conséquent excessivement moins capable de résister aux mouvements des corps jetés et excessivement plus capable de presser leè corps grossiers, par l'effort qu'il fait pour se dilater.

Question XXIII. — La vision n'est-elle pas principalement produite par les vibrations de ce milieu, excitées dans le fond de l'œil par les rayons de lumière, et propagées par les fibrilles solides, diaphanes et uniformes des nerfs optiques jusqu'au lieu des sensations? L'ouïe n'est-elle pas aussi produite par les vibrations de ce milieu ou de quelque autre, excitées dans les nerfs acoustiques par les trémoussements de l'air et propagées par les fibrilles

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scflides, diaphanes et uniformes de ces nerfs jusqu'au lien des sensations? et ainsi des autres sens.

Question XXVI. — Les rayons de lumière n'ont-ils pas différents côtés, doués de différentes propriétés originaires?...

Question XXVIII. — Toutes les hypothèses qui font consister «la lumière dans une pression * ou un mouvement propagé au travers d'un milieu fluide ', ne sont-elles pas erronées, puisque dans toutes ces hypothèses on a expliqué jusqu'ici les phénomènes de la lumière en supposant qu'ils sont produits par de nouvelles modifications des rayons, supposition directement fausse.

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 la rompent et la réfléchissent. Si elle consistait en un mouvement qui, en un instant, fût propagé à toutes sortes de distances, il faudrait que chaque partie lumineuse eût à chaque instant une force infinie, pour produirece mouvement. Et si la lumière consistait dans une pression ou un mouvement propagé à travers un milieu fluide, ou dans un instant ou dans un certain intervalle de temps, elle se plierait dans l'ombre '. Car une pression ou un mouvement ne peut être propagé dans un fluide en ligne droite au delà d'un obstacle qui arrête une partie de ce mouvement, mais doit se plier et se répandre de tous côtés dans le milieu qui est en repos au delà de l'obstacle.

.... Les philosophes modernes ont imaginé des hypothèses pour expliquer toutes choses mécaniquement, ren-

1. C'est l'hypothèse de Descartes, trop longtemps confondue avec celle de Huyghens dont elle est cependant bien différente. — J. G.

2. C'est l'hypothèse de Huyghens ou hypothèse des ondulations. — Il est bien curieux de voir ici Newton combattre si vivement cette hypothèse, après avoir indiqué lui-même (questions XUI et XIV) comment elle permet d'expliquer, ce que Huyghens n'avait pas aperçu, la production des différentes couleurs du spectre. — J. G.