MALUS
(Bitrail de U Biograptat unturrultt, lim.)
HbIus [Étienne-Louis], auteur d'une des plus importantes décourertes de la pbysique, celle de la polarisation de la lumière, naquit à Paris, le 33 juin 1775. Élevé avec soin, dans sa famille même, il y reçut une éducation dans laquelle l'élude approfondie des lettres el celle des mathématiques ne se trouvaient point séparées. Par rtieureux effet de cette éducation, qui n'avait lusse aucune de ses facultés oisives, Halus eut le bonheur de conserver toute sa vie le goût et l'intelligence de ces chefs-d'œuvre de l'antiquité, qui lui avaient fait seutir les premiers plaisirs de l'imagination ; et l'ardeur avec laquelle il les avait étudiés, retarda si peu ses progrès dans des études plus austères, qu'à dix-sept ans, en 1792, il fut en état d'être admis par examen & l'école du génie militaire. Ses dispositions, teut & fait extraordinaires pour les mathémaliques, le firent bientôt remarquer ; et il allait être fait officier, lorsqu'un ordre du ministre Bouchotte le fit renvoyer comme suspect, probablement parce que son père avait possédé une charge de trésorier de France : tant il éteil facile alors de ptraltre assez important pour être proscrit. Cette interdiction lui fermant la carrière du génie, à laquelle il s'était préparé, et pou-
vaot d'ailleurs compromettre sa famille, il se réfugia, comme bien d'autres, dans les rangs de l'armée, fut incorporé dans le quinzième bataillon de Paris, el employé pendant quelque temps, comme simple soldai, aux réparations du port de Dunkerque. ■ L'ingénieur qui présidait à ces travaux, M. Lepère (son nom ne doit pas échapper à la reconnaiisance des amis des sciences!, le remarqua; et, lorsque, après la terreur de 1793, le gouvernement, sur les inatanc«s de Monge, fit chercher partout des jeunes gens déjà instruits pour former l'École polytechnique, H. Lepi'ra saisit cette occasion de tirer Malus du rang des soldats, et de l'envoyer & Paris. Monge, qui l'avait déjîi connu et jugé à l'École du génie, le mit aussildt dans le petit nombre de ceux qu'il destinait à devenir les instructeurs des autres élèves, et qu'il se plal à instruire et k préparer lui-même, pendant trois mois, avec ub zèle inépuisable. Plusieurs autres savants distingués le secondaient dans cette tâche ; et Lagrange même daigna quelquefoii la partager. Que l'on se figure vingt jeunes gens, assez instniib déjà pour sentir le prix d'un enseignement pareil ; entourés de tous les moyens de travail imaginables ; comblés de soins, d'eacouragements ; tour k tour et conlinuellemant occupés de matiiématiques, de dessin, de physique, de chimie ; n'ayant enfin i songer qu'au développement de leur intelligence; et cela, dut un temps où nulle autre occasion de s'instruire n'existait plui : on concevra facilement tout ce qu'un pareil concours de oirconstances dut exciter en eux d'émulation. La môme ardeur se com* iDuniqua bientât après à la nombreuse jeunesse qui vint composer l'École polytechnique, et qui, ayant pu terminer en grande partie ses études littéraires avant la ruine des étahlisseoienli d'instruction publique, se trouva ainsi singulièrement bien prA^ parée pour recevoir les vérités des sciences. Il est impossible que ceux qui ont assisté & ces premiers cours de l'École polytechnique, n'aient pas conservé un profond souvenir de l'enthoasiume qu'elle présentiût, «t surtout du spectade consolant qu'of-
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fnJt celte élite de la ]eunesfle, s'smpreaaMit de muisir arec avidité les trésors de la cifilisatioa et des sciences, qu'une anar* chieEtupide avait été sur le point d'anéantir dans leur patrie. Auui n'est-ce pas pour eus que nous rappelons cette époque ineffaçable de leurs jeunes années; mais, dans l'état funeste d'agitation et de révolution qui niina sourdement la vieille Europe, U n'est pas inutile de redire par quels moyens on peut rallumer ches uo peuple le Qambeau des lumières, lorsque l'anarchie l'a presque éteint.
De tous les élèves admis en même temps que lui h l'École polytechnique, Halus se montra le premier pour l'application, l'iDlelligeBCe, at les connaissances acquises. Pendant les trois an> nées qu'il 7 reala, il dévora, plutât qu'il ne lut, tous les ouvrages lie mathématiques les plue difîîciles. Il commença môme à mon-- Irsrses propres forces par d'élégantes applications de l'analyse k des questions de géométrie ; et, ce qui mérite d'être remarqué, le plus étendu de ces essais avait pour objet la détermination de la route que suivent les rayons lumineux lorsqu'ils sont réOëchis ou rérraclés par des surfaces de courbure quelconque. Ainsi, les propriétés de la lumière qui devaient rendre le nom de Halus à jamais célèbre dans les sciences, étaient dôs lors l'objet favori de ses secrètes pensées.
Sa obserraDt les premiers pas des hommes qui se sont spiciaiMuent distingués par quelque grande découverte, on reconnaît useï généralement qu'ils semblent y avoir été appelés de loin par leur génie, et avoir été contraints d'y penser toujours. Il n'y arien au-dessus de oette spécialité, si ce n'est l'eitension de la mËme faculté au système entier d'une science : c'est là ce qui fait les génies du premier ordre, tels que furent, pour ne parler que des morts, les Newton, les Leibnitz, les Euler, les D'Alenx,bert, et les Lagrange. Quant k Malus, le temps de développer ces Kmenccs précieuses n'était pas encore venu. L'activité infatigable de son esprit, et le peu de fortune que la révolution avait laissé
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à sa famille, le délournërent de suirre les sciences comme nue carrière; et il rentra dans celle du génie, avec le rang d'aaduineté que lui assignait sa première admission. H fut aussitAt envoyé k l'armée de Sambre-et-Heuse, et se trouva au passage du Rhin, en 1797, ainsi qu'aux affaires d'Ukratz et d'Altenkirch. Cette même année fut marquée pour lui par un événement pins important que ces batailles. Il vit et aima la fille du chancelier de l'université de Giessen ; et il était sur le point de l'épouscf, lorsqu'il fut obligé de partir pour l'expédition d'Egypte. Il assista aux batailles de Chebris et des Pyramides, à l'affaire de Jabisk, au siège d'El-Arisch, et k celui de Jaffa. Après la prise de cette dernière villes on le chargea d'en relever les fortifications, et d'y former des hôpitaux militaires. Il y fut attaqué de la peste, et s'en guérit seul, sans le secours de l'art. A peine rétabli, od l'envoya fortifier Damielte. De ïk, il partit avec l'armée pour marcher au-devant des Turcs, débarqués ii Aboukir. Il assista à la bataille d'Héliopolis, à l'affaire de Coralm, au siège du Caire. Enfin, à l'époque de la capitulation, il fut embarqué sur le parlementaire anglais le Cattor, et débarqua en France, le 36 octobre 4801. Épuisé de fatigues, avec une santé pour jamais pe^ due, il alla retrouver en Allemagne la personne qu'il avait aimée, et qui lui était restée Sdèie : il l'épousa; et, pendant les onie années que'la vie de Halus put se soutenir, il reçut d'elle des soins dont la continuité et la tendresse altèrent jusqu'à l'héroïsme. Elle ne put lui survivre, et mourut deux ans après lui, en 18U, de la même maladie dont il était mort.
Ce fut pendant ce temps trop court de tranquillité et de bonbeur intérieur, que ta passion de Malus pour les sciences, n'étant plus combattue par l'activité de sa vie, se développa tout enti^- Chargé de constructions importantes, d'abord à Anvers, ensuite k Strasbourg, ces travaux, qui auraient paru pénibles k d'autres, n'ét^ent qu'un jeu pour lui ; de sorte qu'après avoir donné k ses devoirs tout le temps nécessaire pour les bien remplir, il lui res-
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tait encore an grand loisir pour ses occupations favorites. Ce fut alors qu'il adieva de rédiger ses essais d'optique analytique, qu'il arait commencés Ji l'École polytechnique, et dont l'élégance proura, qu'au milieu des hasards de la guerre, il n'avait pas désappris à manier le calcul .
BienliH tioe autre recherche d'optique, plus curieuse et plus neuve, le fit remarquer davantage. Lorsqu'un rayon de lumière, après avoir parcouru un corps transparent, arrive h. la seconde surface de ce corps en se dirigeant vers elle pour repasser dans le milieu environnant, son émergence n'est pas toujours possihle, do moins quand l'action de ce milieu sur la lumière est plus laibie que celle du premier corps dans lequel se meut le rayon. Daos ce cas, si la direction du rayon, en s'approchant de la surface de sortie, esl parallèle i cette surface, ou n'a sur elle qu'un certain degré d'obliquité, que la théorie de l'attraction indique, il est rappelé en dedans par les forces attractives du premier corps; de sorte qu'au lieu de continuer sa route en ligne droite, il se courbe et rentre dans l'intérieur de ce corps, en paraissant se réfléchir sur la surface d'émergencecomme sur un miroir. Toutefois, ta théorie montre que cette reflexion ne s'opère'pas toujours à la surface d'émergence, mais qu'elle peut avoir lieu depuis une petite dislance dans l'intérieur du premier corps, jusqu'à une peUte distance au dehors ; de sorte que, quand ce dernier cas arrive, le rayon sort réellement du corps réflecteur pour y rentrer après, son retour étant déterminé par l'attraction de ce torps. La diversité de ces phénomènes ne peut pas être observée* immédiatement, parce que l'espace dans lequel ils ont lieu, avant on après la surface réfléchissante, est d'une petitesse excessive; mais, malgré cette petitesse, les angles de réfleiion qui en résutteal, diffèrent entre eux de quantités considérables, de sorte qu'il serait aisé de mesurer leurs différences, et de les comparer avec la théorie, si l'on pouvait à volonté déterminer la réflexion à se faire en deçà ou en deià de la surface d'émergence, de manière à sa-
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roir toujours lequel de ces cas a lien. C'est k quoi Mains rtmàl en appliquant à la surface d'émei^nce, tantdt des corps treosp»rents qui permettaient ce retour des rayoni sorlis de cette surface, tantdt des corps opaques qui tes arrêtaient. ïl parvint aiiil à rendre distincts les deux modes de réflexion intérieure : il es mesura les effets divers, et offrit, dans la mesure d^ leur Mtrence, une nouvelle et frappante confirmation de cette ingëiiieBH théorie de Newton, qui fait dépendre la marche de la lumièrt, des attractions à petite distance exercées sur les molécules toni* neuses par les particules des corps ; théorie dont la coBeordum parfaite avec les phénomènes s'est jusqu'ici soutenue dans tout ce qui a pu en être soumis au calcul.
Les phéDomènes de la lumière, objet des premières pensées da Malus, revenaient ainsi continuellement se présenter b ses mt&tations. Bienlét un sujet de prix, proposé par la classe des adtsces de l'Institut, vint exciter et comme forcer Hidus à s'en oonper d'une manière exclusive. On sait que lorsqu'on rajonde lumière simple pénètre obliquement un corps truisparent qotàconque, il ne continue pas sa route en ligne droite , m^s il st plie et se brise à son entrée dans le corps. Ce phénomène ledtsigne par le nom de rëfraclion. Maintenant, lorsque le païasgc du rayon se fait ainsi , de l'air ou du vide, dans un corpi dont les parties sont disposées indifféremment et sans ordre , comme celles des liquides, et des corps fondus, il donne naissance i un faisceau rétracté unique; et son.chaDgementdedireultoD, obu réfraction, est soumis à une loi très-simple qui a été assigoée pv Descartes, dont elle est une des plus belles découvertes. Maii il n'en est plus ainsi lorsque le corps rèfringeat est composé de parties toutes d'une même forme, arrangées d'une manière délnminée et régulière dans toute sa masse, comme le sont les mio^ raux que la nature nous présente crislalllsés. Alors, si la forme primitive des parlicules n'est ni un oclaèdre régulier ni'un cube, chaque rayon lumineux simple qui pénètre le cristal, se divise
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HÉLAMllIS BCIBNTiriQUEa k,T LITTÉHhlRBS. tH
en deux rayons râFraqtés, dont l'un suit la loi , ordinaire de rétraction assignée par Descartes, et est appela par cette raison le rayon ordinaire ; et l'autre, que l'on nomme rayon extraordinotre, suit une autre loi, beaucoup plus composte, que Huyghens anit déterminée pour la ohaux carbonatéa rhomboïdale, vulgairement nommée spath dUkmde ; et qui l'a été depuis généralement pour tous les autres cristaux. En outre, <M phénomènes offrent cela de très-singulier, que le rayon qui a été réfracté on dinsirement ou extraordinairement par un cristal , a contracté, diDs cet acte même, certaines modifications relatives à ses pans, modifications qu'il emporte avec lui , et qu'il montre lorsqu'on lui tùx traverser un second cristal de même ou de différente nature que le premier : car il y subit la réfraction ordinaire seule, on l'extraordinaire, ou partiellement l'une et l'autre, selon le wiu dans lequel on lui présente les faces de ce second cristal. Cette propriété avait été reconnue par Newton , dans les rayons auxquels on fait successivement traverser deux ou plusieurs rfaomboideg de spath d'Islande : mais, quelque remarquable qu'ellft fût en elle-même, elle était restée jusqu'alors comme uo (ait isolé, dont l'importance avait été peu sentie.
Tel était l'état de celte partie de l'optique-physique, lorsqu'en ISQS, la clasK des sciencea de l'Institut proposa, pour sujet de prïx, un nouvel examen des phénomènes de la double réfraction . Halua, alors éloigné de Paris, ne pouvait rester indifférent ii un concours qui semblait avoir été choisi exprès pour l'attacher davantage k cette étude de 1$ lumière dont U avait été toujoun ai pasBtooBé. Il Qt, pour résoudre la question proposée, un nombre immense d'expériences auxquelles il sut adapter des instruments doDt l'exactitude avait jusqu'alors paru exclusivement réservée & l'astronomie. Il remporta le prix ; mais ce qui était bien plus important que le prix môme, et ce que personne n'aurait espéré, parce que^rsonne ne le soupçonnait, il découvrit que les rayons lumineux, en se réfléchissant sur les surfaces des corps transpa-
m MÉLANGES SCIENTIPIQUE8 ET LITTÉRAIRES.
rents, y prenoeot aussi, sous un certain angle, des propri^ relatives k leurs pans, et pareilles k celles que la double rAfnction leur imprime. La découverte de cette propriété si reoiarquiUe, et dont OD a développé depuis tant de conséquences, fut itafsM sous ses yeux par hasard; mais ce fut un de ces hasards priTilégiés qui sont réservés aux hommes de génie, parce qu'eux seals oDt l'inspiration qui les fait voir et saisir.
Continuellement occupé de la double réfraction, Malus, aloni ' Paris, et demeurant dans la rue d'Enfer, regardait un soir, b travers un de ses prismes de ciistal, le palais du Luxemboui^, sur les fenêtres duquel les rayons du soleil couchant se réfléchissaieDt avec une grande vivacité. En tournant, sans y penser, son prisme entre ses doigts, comme il avait accoutumé de le faire sans aat pour ses observations, U s'aperçut que, pendant les diverses phasti de ce mouvement, l'une des deus nuages transmises éprooTUl j des variations dans son intensité ; ce qui ne serait certainemHil < point arrivé s'il eût regardé ainsi une lumière directe, celle i'aat , bougie, par exemple. Frappé de cette propriété inattendue, il ' s'imagina d'abord que les couches d'air qui composent l'atmosphère formaient comme une sorte de cristal par la régularité è cette superposition, et que c'était là ce qui imprimait ces propriétés à la lumière. Mais le lendemain, en voyant de pouvean !e même phénomène, il reconnut qu'il n'avait lieu cornplétoaïnl que sous une certaine inclinaison du rayon, par rapport aux surfaces réfléchissantes : c'était donc l'inclinaison du rayon sur h surface qui le produisait. Il calcula cette inclinaison, d'après h position où le soleil avait dû se trouver à l'heure oti il avait fiil sa découverte; et il arriva ainsi à réaliser le même phénoiBèBC avec toute sorte de lumière, et sur des substances diaphanes qodconques. Cette disposition de la lumière à subir une seule réfraction, quand elle traverse dans certains sens les corps qni exercent sur la lumière directe la réfraction double, cénstitoeli propriété que Malus appela depuis f la polarisation de In lumière; '
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et il la désigna de cette aianlère, parce que, étant commune i tontes les particnles lumineuses qui composent un mdme rayon ainsi préparé, et étant relative aux pans de ce rayon, elle semblait indiquer une même modification imprimée à toutes ses particules, laqodle les rend également susceptibles de céder ou de résister à l'action de certaines forces que l'on fait agir sur elles. C'est ainsi qne l'on concevrait une file d'aiguilles ùmantées, toutes égales entre elles, placées à la suite les unes des autres dans le méridien magnétique à des distances assez grandes pour que leur action molnelle fût insensible. Car ces aiguilles, maîtrisées par la force magnétique de la terre, se trouveraient toutes dans une même direction, qui serait celle du méridien magnétique ; et si l'on agis* sait sur une quelconque d'entre elles, au moyen de quelque autre force, de manière à la détourner plus ou moins de la direction oimmane, toutes les autres, soumises aussi successivement ou ensemble à des forces pareilles, éprouveraient d'égales déviations. D'après ce que nous avons vu du caractère deHalus, on conçoit ('il dot développer avec ardeur les conséquences et les analogies d'aoe découverte si remarquable : il les fit succéder les unes aux autres avec une rapidité dont la physique n'avait pas offert d'exemple, depuis les premières découvertes des physiciens du dernier siècle sur les phénomènes, alors si nouveaux, de l'électricité. Il trouva ainsi, presque dès les premiers moments, que l'OQ pouvi^t Oter h un rayon la propriété de se réfléchir sur les surfaces diaphanes, en le polarisant dans un certain sens, par rapport à leur direction ; mais, qu'en changeant le sens de la polarisation, le rayon reprenait la propriëtii de se réfléchir. Il détermina le' mode de polarisation que les rayons éprouvent dans les cristaux à on seul axe, soit qne ces rayons vinssent du dehors et fussent réfractés par le cristal, soit que, après avoir été introduits dans sa substance, ils y éprouvassent des réflexions intérieures. Rapprochant la polarisation ainsi imprimée i. la lumière par les cristaux, de celle que lui donnait la réflexion snr las surfaces po-
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lies dei corps diapbuie^, il montra que la natore de caden modiflcatioDs était absolument identique; et il Qxa les rapports de position qui liaient eosemble les sens de la polarité imprimâeisi rayons par l'un ou l'autre procédé. Ces résultats l'ayant natiudl»' ment conduit h étudier, sous le même point de vue, les effets de U réfraction ordinaire, it trouva qu'elle avait aussi le pouvoir dt polariser les rayons comme la réfleiion et la réfraction extnoriinaire, mais avec cette différence qu'il n'y avait , dans cbaqiu rifraction de ce genre, qu'une certaine proportion de la lamièn transmise, qui subit la polarisation. Far des expériences conduitei avec beaucoup d'art, il détermina cette proportion, de mémt ipe le sens de la polarisalloD ainsi imprimée. Enfin, en transisetlisl des rayons polarisés & travers toutes les parties des corps Mguisés, animaux ou végétaux, dont il pût extraire des lames tufisamment minces pour qu'elles acquissent quelque transparsBce. il observa que toutes ces parties modiûaient le sens de la poUti» tion primitivement imprimée aux rayons, et qu'dles la loumsint relativement à certaines ligues, fixes dans leur substance; de suie que ces lignes semblaient être comme des axes autour desquelilt pouvoir de l'organisation avait groupé les particules qui lescooposaient.
La première découverte de Valus, celle qui se rapporte & U (itlarisalioo communiquée par la réflexion sur des corps diaphiseii fut insérée dans son Mémoire de prix; et la plupart des autre sont imprimées dans le recueil des mémoires de l'institut, doii elles forment sans aucun doute un des ornements les plut beau et les plus durables. Malus vécut trop peu de temps pour ai»lopper, on peut dire pour apercevoir, toute l'étendue de la raaie nouvelle qu'il venait d'ouvrir k la science de l'optique. Kilgi^ son activité incroyable il ne put en parcourir que l'entrée; et sh génie ainsi que sa sagadté ne le préservèrent pas de ces géo^ lisations trop promptes, de ces aperçus trop' rapides, auiqa^'' est impossible de ne pas ta laisser entraîner, dans le praû^
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treDsport qu'inspirent des recherches si nouvelles, et des propriétés li étrangement difFérenles de tout ce que l'on avait connu ou mCme soupçonné jusqu'alors. Mfûs ily aurait upe insigne mauvaise rpi , cop)me une révoltante injustice , à lui faire même un léger tort de ces inéTÎtables erreurs. Ce que nous devons voir, c'est que c'est lui , lui seul , qui nous a mis sur la roule dans laquelle la mort l'a empâciié d'avancer ; topt ce que nous découvrirons en suivant cette route, il l'aurait sans doute découvert comme nous, s'il avait vécu ; et les mêmes phénomènes, qui sont venus successivepient s'offrir Sx nos recheri;hes, auraieut éclairé de même M modifie les premiers aperçus par lesquels il nous les signalait lorsqu'il avait déjà un pied dans la tombe. Au res'te, si quelques critiques tardives, venues de l'étranger, nous ont mis dans la néossité de replacer ici & leur véritable rang les litres de Malus, nous avQos du moins la consolation d'ajouter qu'il ne les vit pas Goplestar laat qu'il vécut. La première annonce de sa découverte eut uo éclat extraordinaire : non-seulement l'Institut l'admit bientôt au nombre de ses membres ; mais, malgré l'état de guerre qui existait entre l' Angleterre et la France, la Société royale de Londres lui décerna une médaille d'or; sorte d'hommage qui , dans de telles circonstances, avait, par son indépendance, quelque cfaose de pareil à celui de la postérité.
La justice qu'on rendit ainsi à Malus, cette justice si pleine, si enUère, de laquelle ont joui bien peu d'hommes célèbres par de grandes découvertes, ne fit que l'enflammer davantage.il continuait à suivre ses belles recherches avec un zélé infatigable, avec nne sagacité merveilleuse. Cependant, ce plfùsir d'invention, qui devait être extrême pour lui, ne suspendit jamais un seul instant les devoirs qu'il avait contractés, soit au comité des forti&calions où il avait été appelé, soit k l'École polytechnique, où il avait été nommé examinateur pour la physique et la géométrie descrip* tive. On se rappelle encore avec douleur cette séance où , pour la dernière fois, déjà consumé par la maladie, il voulut encore rem-
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4tfi UKLAHOqS SCIBNTIFIQDKS KT LITTËBAIRS S.
plir, et remplit en effet, ces toDctions pâDÎbies, avec tout le tea de la jeuDesse, avec toute la force qa'il ne pouvait puiser que dam son Ame; car son corps n'eu avait déjà plus. Il allait fitre appelé & diriger les études de celte École polytechaique qu'il avait tant chérie, dont il conn^ssaît si bien le but et les avantages ; qu'il aurait si aisément gouvernée par le seul frein du respect et dt rbonoeur, et qui , frappée de sa perte, n'a pu que venir plennr sur son cercueil. Entouré de l'estime publique qu'il méritait, d'amis nombreux qui appréciaient son génie et aimaient sa personne, comblé des soins d'une excellente épouse, honoré de places éminenles auxquelles ses talents, ses services et sa prolnlé l'avaient conduit; déjà célèbre depuis quatre ans par de grandes découvertes dans les sciences, voyant s'ouvrir devant lui une vaste carrière de travaux et de gloire, près d'arriver enSu au terme de tous ses vœux, de tous ses désirs, il meurt avant sa trente' septième année; et les sciences désolées ont vu s'éteindre en Ini cette flamme du génie qui allait les éclairer. Halus a terminé sa vie, le 23 lévrier 4813.
