Cf. Birch, Vol. ILT, p
BLoca.
FS
mémoire, où il décrit l'hypothèse des ondulations comme la plus probable de toutes celles qui ont été données par les auteurs, parce qu'il ne voit pas le moyen d’expliquer sans «ondes éthérées » les phénomènes de coloration des lames minces. Pourtant il y a une hypothèse que Newton semble regarder comme meilleure encore. Cette hypothèse n'est pas nouvelle, elle a déjà été donnée précédemment. Elle consiste dans l’idée que les rayons de lumière sont une émanation directe des corps portés à l’incandescence. Cette émanation ou émission vient frapper les corps éclairés, et produit un ébranlement de l’éther enfermé dans ces corps. Le caractère propre de cet ébranlement est d’être vibratoire et de se propager à l'éther avoisinant. D'ailleurs il est inutile de rechercher le mécanisme exact de cette propagation, comme il est inuüle de se demander comment la matière ébranle l’éther. Il est indifférent à la science positive qu'un phénomène prenne naissance pour une cause ou pour une autre, pourvu que nous Connaissions les lois qui président à son développement. Disons donc que la lumière est quelque chose, dont la caractéristique est de pouvoir ébranler l'éther, sans prétendre expliquer dans le détail la genèse de cette perturbation. Ainsi conçue, la théorie ondulatoire semble à Newton, sinon absolument vraie, du moins la plus commode et la plus vraisemblable de toutes.
Que Newton ait été amené à admettre l’éther comme lieu de la propagation lumineuse, on peut l’attribuer aux raisons générales étudiées plus haut, et à l'influence des arguments de Hooke. Mais qu’il ait envisagé cet éther comme susceptible de vibrations, c'est-à-dire qu'il ait fait consister la lumière. en alternances de mouvements très rapides, c'est ce qu’on ne peut comprendre sans se reporter à la théorie naissante des interférences, telle qu’elle avait été esquissée par Hooke dans sa Micrographie, telle qu'elle est reprise et développée par l’Optique.
Hooke avait expliqué d'une manière extrêmement originale un phénomène alors tout nouveau dans la science, celui de la coloration des lames minces?. Lorsqu'une lame très mince d’une
4. Au cours de la première polémique avec Hooke, 1672. 2. Cf. Micrographia, p. 65-66.
substance transparente reçoit directement les rayons du soleil, on voit qu'elle se teinte de couleurs irisées si l'épaisseur de la lame n'est pas la même partout, d'une couleur plate et uniforme si la lame est partout identique à elle-même. Hooke rendait compte de ce phénomène de la manière suivante. Lorsqu'un rayon de lumière rencontre une lame mince, ‘une partie seulement du rayon subit la réflexion sur la surface d'avant, l’autre est réfractée, puis réfléchie par la surface d’arrière de la lame. Ce second rayon, nécessairement affaibli par son passage au travers de la lame, ressort de cette dernière dans la direction même où est passé le premier, et se propage dans l'éther parallèlement à lui. Mais la lumière se communique avec une vitesse finie, et notre second rayon a pris durant la traversée de la lame un retard fini sur le premier. Il s'ensuit qu’une fois rejetés dans l’air, les deux rayons ne chemineront plus de concert comme ils le faisaient dans la lumière primi- Uüve. Dans celle-ci les parties fortes et faibles (c'est-à-dire intenses et non intenses) du rayon étaient mélangées. Maintenant la partie la plus forte marche la première, et le deuxième rayon très affaibli suit à un eertain intervalle de temps.
Il suit de là que, selon les cas, deux phénomènes peuvent se présenter. Ou bien l'épaisseur de la lame étudiée est assez petite pour que le retard subi par le deuxième rayon soit inappréciable à l’œil, et dans ce cas le faisceau réfléchi fera sur notre organe l'impression d’un faisceau unique, mais d’un faisceau dont la partie la plus intense se propage la première : c’est la définition même du rouge ou du jaune telle que Hooke la donne dans sa Micrographie. Si l'épaisseur de la lame est plus grande, l'intervalle de temps qui sépare les deux rayons finira par être sensible, et Fœil percevra simultanément non pas le deuxième rayon et le premier, mais le deuxième et un autre qui sera venu frapper ultérieurement la surface d'avant. L'impression ressentie sera celle d'un raÿon unique, où Îles radiations peu intenses précéderaient les radiations intenses : c’est la définition du bleu d’après Hooke.
On voit que la théorie des interférences, tout en témoignant de l’ingéniosité de Hooke, demeure très imparfate chez lui. C'est avant tout une théorie subjective, expliquant l'origine des couleurs par les propriétés physiologiques de l'œil. Le retard
relatif des rayons intenses et des rayons peu intenses est un fait qui n’apprend rien sur la structure respective de ces rayons, et surtout le degré de ce retard, d'où dépend essentiellement la coloration, n’est pas objectivement mesurable. Il est même surprenant que Hooke, partisan convaincu de la théorie des ondulations, et auteur d’une théorie de la diffraction fondée sur le flux et le reflux des ondes; n’ait pas songé à appliquer des considérations du même ordre à l'étude objective des interférences. On ne peut l’attribuer qu’au manque de précision et à l'absence de mesures qui l’obligeaient à se contenter d'explications qualitatives. Newton va reprendre le phénomène des interférences, mais, grâce à une suite d'observations quantitatives, il pourra en déduire les lois des vibrations ellesmêmes, etcaractériser l’éther de Hooke par des propriétés qui avaient échappé à ce dernier.
Les phénomènes d’interférence découverts par Newton sont ceux des lames minces et des anneaux. Si l'on place une lentille de grande ouverture angulaire au contact d’une lame de verre parfaitement dressée, on constate la formation, autour du point où les deux corps se touchent, d'un système d'anneaux concentriques, alternativement clairs et obscurs. Si la lumière employée est monochromatique, il est possible de compter un très grand nombre d'anneaux, et l’on constate que les anneaux obscurs ont des diamètres qui croissent comme les racines carrées des nombres impairs, tandis que les anneaux brillants croissent comme les racines carrées des nombres pairs. D'ailleurs, selon qu'on observe le phénomène par réflexion ou par transparence, la tache centrale sera noire ou brillante et les anneaux concentriques inversement disposés : un anneau clair par transparence semblera noir par réflexion. Si. maintenant on substitue à la lumière monochromatique une lumière blanche, chaque couleur prise isolément produira un système d'anneaux, mais ces anneaux empiètent rapidement les uns sur les autres et à une certaine distance de la tache centrale on retrouvera du blanc d'ordre supérieur.
Tel est le phénomène découvert par Newton. Quelles conclusions en devait-il tirer en ce qui concerne la nature de la lumière ? Conformément à sa méthode ordinaire, Newton commence par rechercher de quelles grandeurs physiques sont
fonctions les alternatives de lumière et d’obscurité. Elles dépendent certainement des deux surfaces de la lame, puisqu'elles dépendent de son épaisseur. Si, comme certains le prétendent, c’est la surface d’avant de la lame qui était le siège de tout le phénomène, on ne comprendrait pas que celui-ci changeât d'aspect lorsque, l'épaisseur augmentant, cette sur. face demeure la même. Pareillement il est impossible de croire que la surface d’arrière intervienne seule, car si au moment où le rayon touche cette surface il ne gardait pas quelque chose de l'impression reçue au contact de la première, on ne comprendrait pas que l’éloignement de celle-ci modifiât l'influence de celle-là. La seule idée qui ressorte des faits est donc qu'il se propage quelque chose d'une surface à l'autre, et ce quelque chose peut être modifié ‘par le simple accroissement de l'épaisseur.
Mais les modifications qu’apporte l'épaisseur présentent le caractère tout particulier d’être périodiques. Si une certaine épaisseur produit Pextinction de la lumière, on est certain que les extinctions suivantes auront lieu pour des épaisseurs différant entre elles de quantités constantes. Entre deux extinctions se trouve d’ailleurs un maximum d'intensité, et les maxima s'échelonnent périodiquement comme les minima. Cette périodicité doit se retrouver dans l’ébranlement lumineux qui traverse la substance de la lame. On peut dire que l’ébranlement lumineux manifeste à intervalles égaux une tendance à la réfraction et une tendance à la réflexion. Selon qu'il rencontre dans le milieu matériel une disposition qui favorise ou contrarie la sienne propre, on aura à constater une frange lumineuse ou une frange obscure. Ainsi la périodicité du phénomène des anneaux permet de conclure à la périodicité du rayon lumineux. Tout rayon de lumière pendant son passage au travers d’une surface réfringente rencontre une certaine « constitution ou disposition de passage, qui se répète ensuite à intervalles égaux tout le long du rayon, et fait que dans certaines phases le rayon va se transmettre facilement à travers une
4. V. Lect. Opt., L. Il, P. IN, Prop. XII. « Pendet hæc alterna reflexio ac refractio ab utraque superficie cujusque tenuis lamellæ ù pendet enim ex distantia ipsarum inter se... Porro consequens est effici eam in secunda superficie. Si enim in prima superficie efficeretur, antequam radii ad secundam pervenirent, utique non penderet ex secunda. »
seconde surface réfringente, dans d’autres phases, alternant avec les premières, il va subir la réflexion ‘.
Nous pouvons alors définir d’une manière précise deux propriétés nouvelles de la lumière. Tout rayon lumineux possède des alternances de facile réflexion (vices facilioris reflexionis) ; ce sont les moments où sa structure est telle qu’il puisse être réfléchi par une surface interposée. Il possède aussi des alternances de facile transmission, ce sont les moments où sa structure est telle qu’il subira nécessairement la réfraction ?. Remarquons que l'action ou la disposition qui produit effeclivement ces allernances nous est totalement inconnue. Est-ce un mouvement circulaire ou vibratoire du rayon ? C'est ce que Newton laisse volontairement indécis*. Nous pouvons pourtant conclure des faits, avec une probabilité extrêmement grande, que la conception classique du rayon lumineux, envisagé séparément du milieu éthéré, est inexacte. Il ressort manifestement de l'expérience des anneaux qu'un rayon de lumière ne rencontre pas dans les corps réfléchissants ou réfringents une indifférence parfaite à son action. La surface d’un corps se comporte toujours comme si elle était prédisposée par une force cachée, soit à réfléchir le rayon qui se trouve dans une phase de facile réflexion, soit à transmettre le rayon
-quise trouve dans une phase de facile réfraction. Il faut donc qu'on admette, quoi qu'il en coûte, une action du rayon sur la substance transparente, action anticipée en ce sens qu'elle précède l’arrivée du rayon lui-même. Ceci ne peut se comprendre que si on se représente le rayon lumineux comme suscitant autour de lui des ondes équidistantes, correspondant aux alternances dont il est lui-même agité. Ces ondes extrémement rapides précèdent le rayon dans sa course, comme
1. V. Lect. Opl., ibid. « Omnis radius luminis in transmissu suo per quamlibet superficiam refringentem nanciscitur constitutionem quamdam seu dispositionem transitoriam, quæ in radii progressu æqualibus revertitur intervallis, efficitque uti in singulis disposilionis istius accessibus, transmittetur facilius per superficiem refringentem proxime dein-
ceps subjectam ; in singulis autem ejusdem intermissibus sive intervallis, reflectitur facilius ab ejusmodi superficie ».
2 Te ROpLE LIT AP TI D 210;
-3. Ibid. Prop., XII. « Actio autém hæc sive dispositio qualis tandem sit; utrum consistat in motu quodam circulatorio, an vibratorio, radii
ipsius vel etiam medii, an plane alia aliqua ex causa pendeat; in id vero ego hic non inquiro. »
LES ORIGINES DE LA THÉORIE DE L'ÉTHER 5t
les sons émis par une corde vibrante se propagent bien plus vite que le mouvement de la corde. Elles jouent le rôle d'avant-coureurs et vont affecter les substances transparentes avant que le rayon proprement dit les rencontre. Les moments de facile réflexion et les moments de facile transmission sont donc préparés à distance par le rayon lui-même, et cela grâce à un mécanisme obscur, celui des ondes rayonnantes. De pareilles ondes, précédant de beaucoup le transport des particules matérielles, ne peuvent se propager que dans l’éther. Il est possible d'expliquer par elles tous les détails des phénomènes d’interférences, et si Newton conserve à côté d'elles l'hypothèse d’une émission directe, il est visible, à mesure qu'on approche de la fin de l'Optique, que les ondes et non les rayons sont le véritable véhicule de la lumière.
NE
D’après le passage de l'Optique qu'on vient d'analyser, il semble que Newton ait non seulement fait des concessions à la théorie de Æooke, mais se soit rangé presque ouvertement à une théorie ondulatoire de l’éther. Il semble en effet, si l’on fait la part des différences de vocabulaire, qu'il y ait coïncidence à peu près complète entre la théorie des interférences que donne l'Optique et les théories modernes. Nous savons pourtant que dans l’histoire de la physique Newton est représenté comme un partisan irréductible de la théorie de l'émission, On le dépeint d'ordinaire comme directement opposé aux conceptions de Hooke et de Huyghens. Nous venons de faire voir ce que cette tradition a d’inexact. Il demeure vrai néanmoins que Newton ne peut pas être regardé comme un partisan absolu des théories de l’éther, et en ce sens il Ja quelque :chose de juste dans l'opinion qui lui attribue jusqu à la fin de sa vie un penchant pour les théories de l'émission. Nous devons rechercher pour quelles causes Newton ne se
4. Ibid. « Moveri eas (vibrationes) velocius utique quam ipsos Radios, adeo ut illos antevertant, et consequenter radium unumquemque ita esse comparatum, ut vibrationibus singulis eum prævertentibus reflectetur is facilius, vel facilius transmittatur, vicibus alternis ».
range pas d’une manière dogmatique à la théorie de l'éther, et bien qu'il la considère comme la plus utile de toutes, conserve à son égard une attitude de réserve, qui est demeurée l’attitude de la science positive.
Deux causes militent en faveur d'une théorie plus complète que celle de Æooke.
C'est d’abord le fait capital de la propagation rectiligne . En vain Aooke a essayé de faire voir que ce que nous appelons «rayon lumineux » est toujours perpendiculaire au front de l'onde, et que par suite le rayon lumineux est nécessairement rectiligne, du moment que la propagation se fait au moyen de sphères concentriques. Le cas qu'il envisage est purement théorique, car jamais la nature ne nous présente de sourcerigoureusement ponctuelle, donnant liéu à des ondes exactement sphériques, et même si un tel système d'ondes existait, il ressort de la théorie de la diffraction, comme Æooke lui-même l'a établie, qu’à la rencontre d'un obstacle matériel la propagation de la lumière est troublée etse fait toujours suivant un rayon curviligne.
Mais il y a plus. On peut indépendamment de toute étude expérimentale sur la diffraction, prévoir a priori que la lumière ne peut se propager en ligne droite si elle consiste uniquement en ondulations de l’éther. Il suffit de partir de la définition de l'éther, envisagé comme un fluide parfait, et d’appliquer à l’éther les théorèmes généraux de l’hydrodynamique pour voir qu'une perturbation quelconque ne peut, sauf dans des cas exceptionnels, y suivre un chemin rectiligne. C’est la démonstration que fait Newton dans le second livre des Principes ?. Tout mouvement propagé par un fluide s'éloigne de la ligne droite dans des espaces immobiles. Il est donc de la nature des perturbations hydrodynamiques de se « diffracter » spontanément, c’est-à-dire de n'offrir aucune direction privilégiée suivant laquelle la perturbation se concentre. « La lumière se propageant en ligne droite ne peut donc consister dans la seule action du milieu ».
Si l’on veut rendre compte de la propagation rectiligne il faut revenir dans une certaine mesure à l’idée d’une émission
1. Cf. Newtoni Resp. ad. Obj. aliq., 1672, Phil. Trans., n° 80. 2. V. Principes, L. IL, $. 8, Prop. L. Scholie.
de particules matérielles, qui en vertu de leur inertie tendent à poursuivre leur chemin en ligne droite. Il faut donc adjoindre au milieu éthéré où les ondes circulent un milieu matériel qui suscile et qui guide ces ondes. L’éther, envisagé tout seul, explique peut-être l’ensemble des phénomènes de l'optique physique, maisil ne suffit pas à rendre compte des lois fondamentales de l'optique géométrique. Huyghens démontrera plus tard qu'il est possible d'échapper aux conclusions de Newton. Mais pour l’auteur des Principes, on ne peut admettre que la lumière se propage en ligne droite si l’on rejette en même temps tout ce qui ressemble à une théorie de l'émission.
La conception d'un éther immatériel servant à expliquer toutes les particularités de la lumière reçoit une autre atteinte d’un ordre de faits importants. Ceux qui veulent rendre compte de tous les phénomènes optiques en faisant abstraction des milieux matériels, oublient que les phénomènes optiques euxmêmes sont sous la dépendance directe de certaines propriétés matérielles. L’éther qui est répandu dans tout l'univers ne jouit pas des mêmes propriétés selon qu’on l’envisage à l’état libre ou inclus au sein des masses matérielles. C’est ainsi qu'à l’état libre l'éther laisse passer des rayons rectilignes sans modifier leur direction, tandis que l’éther inclus dans un prisme de verre ne laisse passer ces rayons que moyennant réfraction, On peut aller plus loin. Le fait même que la réfrinzence des corps est en relation avec leur substance, indique clairement que le milieu éthéré est constitué d'une manière différente selon la matière où il réside. Il y a chez Newton une tentative extrêmement curieuse de rattacher d'une manière systématique les propriété physiques et chimiques de la matière aux propriétés optiques de l’éther qui lui est associé. C’est là un véritable essai de « chimie physique » dont la proposition dixième du Livre II de l'Optique (HI° parle) donne une idée assez exacte. Le pouvoir réfringent ne dépend pas seulement des différences de densité. Il est vrai que les milieux de grande densité sont plus réfringents que le vide. Mais outre la densité il faut envisager la nature chimique des corps. Les substances onctueuses etsulfureuses sont, toutes choses égales d'ailleurs, plus réfringentes que les autres, et il est probable que si nous possédions une classification rationnelle des pro-
priétés chimiques, nous aurions du même coup une classification des propriétés optiques. Si deux corps chimiquement bien distincts, comme le sel et le vitriol, possèdent des caracières optiques définis, il est certain que les substances chimiquement intermédiaires seront caractérisées par des propriétés intermédiaires. Il ressort de là, que la matérialité des corps m'est pas indifférente à la faculté qu'ils ont de propager ou d'arrêter la lumière.
La même conclusion peut se tirer du principe de l'action et de laréaction. Ne savons-nous pas que la lumière agit sur les substances matérielles, qu'elle peut les échauffer, les épaissir, les enflammer, les décomposer ? Mais si la lumière agit sur la matière, il fautqu'inversement la matière agisse sur la lumière. Déjà la diffraction en est une preuve. Elle montre qu’au voisinage de la matière, l’éther est déformé. Mais Newton prétend aller plus loin, et conformément au principe de l'égalité de l’action et de la réaction, il démontre que les corps les plus impressionnables à la lumière sont aussi ceux qui doivent apporter à sa propagation le trouble le plus marqué. Les corps sulfureux qui s’enflamment facilement au soleil sont ceux qui doivent dévier davantage la lumière réfractée ‘. L’eau et les dissolutions aqueuses, que la lumière échauffe fort peu, comptent parmi les substances les moins réfringentes ?. Sans entrer dans le détail des vues développées par Newton, vues souvent confirmées par les progrès de la chimie, il nous suffira de dégager l'idée essentielle, qui est celle d’une action et réaction mutuelles de la matière et de l’éther. Si la théorie des ondulations doit être admise, ce ne peut donc être comme explication exclusive. Il est des phénomènes d'optique où à côté du fluide éthéré la matière intervient directement ?.
Dans le Mémoire de 1675 dont il a déjà été parlé, Newton
4. V. Lect. Opt. L. 11, P. IT, Prop. X. « Ut autem lumen vitro ustorio coactum agit fortissime in corpora sulphurosa, quo ea in ignem et flammas convertuntur ; sic, quando omnis quidem actio est reciproca, sulphurosa agere debent fortissime ibidem in radios luminis ».
2. C'est par une application du même principe que Newton conclut de la
grande réfringence du diamant à la probabilité pour que le diamant soit combustible.
3. La physique moderne a complètement confirmé sur ce point les idées de Newton. Si l'hypothèse d'un milieu vibrant peut servir à résoudre le problème général des interférences, il faut lorsqu'on passe à l'étude de
précise sur quelques points la notion qu'il faut se faire des rapports de l’éther et de la matière. Nous posons, dit-il, l’éther comme une substance analogue à l'air, mais beaucoup plus .tenue, et en mêmetemps beaucoup plus élastique. Il est composé d'une matière relativement grossière à laquelle sont mélangés différents fluides éthérés. L'éther pénètre tous les corps, mais ilne les traverse pas sans obstacle. Ces corps présentent une certaine résistance qui fait que l’éther est moins dense à l'intérieur de la matière qu'à l’état libre, et moins dense dans certains corps que dans d’autres. Ce sont ces variations de densité de l’éther, variations qui sont en rapport avec la nature de la substance où il réside, qui sont la cause de la cohésion tant des solides que des fluides. L'élasticité du verre et d’autres substances est due à la même raison, qui explique aussi que le mercure, dans les expériences de Torricelli, reste suspendu au sommet d’un tube dont la hauteur dépasse sènsiblement vingt-neuf pouces. La contractilité des muscles, l'irritabilité des nerfs, tiennent leur origine de faits analogues.
Quant à ce que nous nommons lumière, on peut le concevoir distinct de l’éther, mais il faut admettre de toute nécessité qu'entre la lumière etl’éther il y a action et réaction mutuelles. Quand un rayon traverse une région de l'éther où la densité est uniforme, il poursuit sa marche en ligne droite. Quand il se meut au sein d’un éther de densité variable, il reçoit constamment des chocs dirigés du côté où l’éther est le moins dense et tend par suite à s’infléchir de ce côté. Un rayon qui passe d’un milieu moins dense dans un milieu plus dense doit donc tendre à devenir progressivement parallèle à la surface de séparation. S'il était d’abord parallèle à cette surface, il doit être totalement réfléchi. Si l’on demande pourquoi lés rayons qui tombent sur une même surface sont partiellement réfléchis et partiellement transmis, il faut dire que par les actions mutuelles de la lumière et de l’éther, l’éther contenu dans les corps est mis en vibration. Ces vibrations ont pour effet de créer alternativement dans l’éther des ondes d’expansionet des ondes de compression. Les rayons de lumière qui tombent sur léther
l'absorption et de la dispersion faire intervenir les propriétés spécifiques des corps (Voir par exemple Helmholtz, Théorie Electromagnétique de la Lumière, et P. Drude, Physik des Ælhers).
comprimé sont naturellement réfléchis, tandis que les rayons qui rencontrent les parties raréfiées peuvent être transmis.
Le fait que Newton ne conçoit pas l'éther sans l’associer à la matière, ou pour employer un autre langage, le fait qu'il laisse même dans la théorie des ondulations quelque chose qui rappelle la théorie de l’émission, a souvent donné le change sur sa pensée véritable. A certains commentateurs peu soucieux de l'évolution historique et qui ont voulu trouver dans les allusions de Newton le développement déjà achevé de la théorie ondulatoire, il a été répondu que nulle part Newton n'accepte nettement l'hypothèse de l’éther, qu’il est parti des théories moléculaires et qu'il revient en dernière analyse aux conceptions moléculaires. Tel est l’avis de F. Rosenberger, l'éminent historien de la physique newtonienne t. Tel était déjà, semblet-il, l’avis de Young, un des fondateurs de l'optique mathématique. Nous avons insisté sur les raisons qui ont empêché Newton d'admettre, sans restriction, la théorie de l’éther, et nous allons montrer dans un instant qu’à tous les motifs déjà énumérés, s’ajoute un motif philosophique, plus puissant que tous les autres. Il nous semble pourtant difficile de soutenir que la théorie des ondulations n’a pas pris dans la physique de Newton une place de plus en plus prépondérante et que les Quæstiones opticæ, par exemple, qui datent de 1717, ne sont pas plus voisines de l'hypothèse de l’éther que la Théorie de la Lumière et des couleurs. |
Le désir de Rosenberger est de justifier Newton contre la critique, en effet très superficielle, d'avoir démenti dans l'appendice de l’Optique les principes directeurs de toute sa physique, le principe de non-action à distance et le principe de l'égalité de l’action et de la réaction. Il est certain qu'un pareil reproche ne porte pas contre la théorie de Newton, mais ce n'est pas comme le croit Rosenberger, parce que Newton répudie finalement l’éther, c’est parce que l’éther, tel qu'il le conçoit, est justement créé pour servir d’intermédiaire aux forces corporelles, et pour permettre Le libre jeu des actions et des réactions. Nous ne pouvons attacher la même impor-
4. Cf. F. Rosenberger, Isaac Newton, u. s. phys. Prizipion, Ch. 8, p. 309, sqq.
LES ORIGINES DE LA THÉORIE DE L'ÉTHER 57 lance que Rosenberger ! à la distinction d'un éther continu et d'un éther composé de particules disjointes. Newton aurait, diton, rejetéle premier etadmis, au moins sous réserves, le second. C'est là une distinction qui peut avoir son importance dans un système comme celui de Descartes ou de Gassendi. Mais dans la physique mathématique de Newton les milieux continus et les milieux discontinus se ressemblent étrangement : il n'y a entre eux que la différence des images aux modèles, des sommes aux intégrales?. Il suffit, pour s’en persuader, de se reporter au livre des Principes, où la dynamique des fluides continus est constituée sur une base solide en partant d’une définition où les fluides sont envisagés comme formés de molécules distinctes. Lorsque Newton parle d'ondes qui se propagent dans l’éther, il est difficile de concevoir de pareilles ondes sans attribuer une continuité au moins apparente au milieu qu'elles traversent,
La véritable raison qui fait que Newton, tout en s’approchant notablement des théories ondulatoires, ne les accepte jamais entièrement, nous semble devoir être cherchée dans des coûsidéralions historiques d’un caractère plus modeste. Il est hautement probable que Newton se fût prononcé d’une manière beaucoup plus catégorique en faveur de la théorie de l'éther, s'il n'avait pas vu Hooke prétendre accaparer cette théorie comme une invention personnelle, et la développer d’une façon dogmatique sans souci du contrôle expérimental. Le premier point choquait Newton dans ce que son caractère avait de susceptible et de nerveux, le Second ne pouvait se concilier avec l'esprit positif auquel Newton tenait avant tout. Il faut remarquer que la communication lue par Newton au début de l’année 1675 devant la Société Royale de Londres, loin de paraître à Hooke ce qu'elle était, c'est à-dire un pas décisif fait dans le sens de ses propres doctrines, éveilla chez lui cet instinct de polémique qui semble un trait de son caractère.
4. Cf. Isaac Newton u. s. physik. Prinzipien, p. 309 en note. « Es ist nôthig immer in Auge zu behalten dass Newton den Æther, den er absolut werwirft, sich stets in Descartes’scher Weïse als den Raum continuirlich erfüllend denkt, wübhrend er einem atomistisch zuzammengesetzen Æther, dessen Atome verhältnissmässig weit von ancinder entfernt sind, überall günstiger gesinnt ist. »
2. Cette idée est à rapprocher d’une idée toute semblable énoncée par M. H. Poincaré au début de sa Théorie de l'Élasticilé.
De 1675 à 1677 la querelle entre Æooke et Newton s'envenima au point qu'ils sortirent l’un et l’autre définitivement aigris d’une discussion qui n’apportait rien de nouveau. Le caractère de Hooke, d’après l’aveu de sonbiographe Walter, alla en s’assombrissant à partir de cemoment, etNewton, si irritable partempérament, renonça désormais à toute conciliation. En voyant Hooke tenter d'expliquer par l’éther, et par Péther seulement, toutes les expériences, y compris celles de Newton lui-même, ce dernier ne püût s'empêcher d'imposer des limites à une théorie aussi ambitieuse. Ceci explique les eftorts tentés par Newton jusqu'à la fin de sa vie pour réintégrer dans la théorie de l’éther cet élément matériel que Hooke avait nié.
On comprend ainsi des développements comme ceux des Quæstiones oplicæ !, où Newton va jusqu’à se demander s’il n’y a pas au fondidentité entre les corps matériels et la substance de l’éther, si les corps compacts ne peuvent pas se transformer en lumière et si la lumière, en se condensant, ne peut pas devenir matière ?. Ce sont là des vues qui démontrent clairement que dans la dernière exposition de sa doctrine Newton ne « rejelle » pas la théorie de l’éther. Au contraire, il la considère comme utile, comme féconde, comme véritable. Seulement cette théorie ne doit pas se transformer, comme chez Hooke, en un système de dogmes physiques. Il convient de lui laisser l'ampleur et l’élasticité d’une hypothèse, et pour cela de lui associer en partie l’hypothèse que Hooke prétendait bannir, celle d’une émission mécanique du flux lumineux.
On arrive de la sorte à se demander si l'attitude de Newton vis-à-vis des théories de l’éther n’est pas en relation étroite avec l’ensemble de sa philosophie scientifique. Soit que Newton adoptât une théorie moléculaire, soit qu'il se rangeât à une théorie ondulatoire de la lumière, pouvait-il le faire d’une manière dogmatique, sans aller contre les règles de méthode exprimées dans les Principes ? Lui était-il possible d'accepter