NEV

conde est « 0.0001605 rayon terrestre. Mais comme il s'agirait de comparer la chute des corps à la surface terrestre (en une seconde évaluée en pieds ou en mètres) avec la révolution de la lune, pour s'assurer si ces deux mouvements dépendent de la même cause, il était nécessaire de connaître préalablement la mesure du rayon terrestre exprimée en pieds ou en mètres. Malheureusement Newton, au lieu de faire usage des travaux de Snellius et de Norwood, qu'il ne paraissait pas avoir connus (I), il prit, d'après une évaluation alors généralement admise, le degré du méridien =s 60 milles anglais ( 297,251 pieds de Paris); d'où il déduisit le rayon terrestre, égal à 17,031,230 pieds. Multipliant ce nombre par 0.0001605 (arc lunaire d'une seconde, exprimé par une fraction du rayon terrestre), il trouva 2733.5 pieds pour l are que la lune parcourt en une seconde de temps. Or, ce résultat était erroné : il est d'un septième environ trop petit. D'après cette fausse donnée, la chute de la lune ( par l'action de la pesanteur) serait, en une seconde, de 0. pied 000361, ou égale au carré de 2733.5, divisé par ( 60.2965) X 34062460, ce qui donnerait, pour la chute d'un corps dans le même espace de temps à la surface terrestre non plus 15, mais 131 pieds. Évidemment un pareil résultat ne pouvait pas être mis sur le compte d'une erreur d'observation. Que Ht alors Newton ? Au lieu de suspecter l'exactitude des éléments de son calcul, il rejeta tout le tort sur l'hypothèse qui lui avait servi de point de départ. Il est, se disaitil en lui-même, inexact de prétendre que la même force qui fait tomber une pierre fasse mouvoir la lune , ou du moins que cette force diminue comme le carré de la distance. Ce raisonnement, qui était une nouvelle erreur, le conduisit à l'idée qu'il devait y avoir là encore d'autres forces en jeu, d'un rôle inconnu, et il se reprochait d'avoir rejelé trop vite la théorie des tourbillons de Descartes. Mais ces tourbillons ne se prêtant pas au calcul, il s'arrêta tout court dans ses recherches , qu'il traitait de vainc spéculation. C'est ainsi que nous avons vu Kepler, par suite d'une simple inadvertance de calcul , lâcher la vérité qu'il tenait dans ses mains.

Newton avait repris ses étodes sur la lumière, iorsqu'en 1 678 il fut chargé par la Société royale de lui faire un rapport sur un ouvrage d'astronomie, aujourd'hui complètement oublié, mais qui au moment de son apparition eut un grand succès. Dans une lettre adressée à Hooke, secrétaire de cette société, il rend compte de ce travail, et ajoute qu'il serait possible de démontrer la rotation de la terre par des observations directes. A cet effet, il proposa l'expérience, depuis souvent répétée, de la chute des corps du haut d'une

(!) Snelllos avait évalué en i«is le degré do méridien* aso,Mt pieds, et Norwood.en us», a 3i3,MX>, mesure plus «isete même que celle que trouva Picard.

/TON s;»s

! tour élevée. Il soutenait que ces corps, à causr I du mouvement de la terre, devaient éprouver , une légère déviation , et venir tomber un peu à l'est de la tour, parce qu'avant leur chute ces corps participent à la vitesse acquise du sommet de ta tour, qui est plus grande que celle de la base. Hooke, chargé de l'exécution de cette expérience, lit observer que les corps doivent, dans l'hémisphère boréal, tomber à la fois à l'est, et un peu au sud de la base de la tour. Newton reconnut la justesse de cette observation, depuis parfaitement confirmée, et il ajoutait, dans sa réponse à | Hooke, qu'un examen plus approfondi de ce sujet l'avait convaincu que la courbe parcourue par le corps tombant devait être une spirale. Mais | Hooke, loin d'être de la même opinion, répliqua que cette courbe devra être une ellipse, si l'attraction terrestre est en raison inverse du carré de la distance. C'était rappeler à Newton le souvenir d'une ancienne déception, infandum.... dolorem. Naturellement timide et rendu circonspect, Newton n'osa pas encore repreudre directement la question qui lui avait causé un si cruel mécompte. Enfin, ce ne fut que seize ans après son premier insuccès, que le hasard (si toutefois il ne vaudrait pas mieux retrancher ce mot du langage humain) le remit sur la voie qu'il avait abandonnée trop vite. Un jour du mois de juin 1682, Newton arriva l'un des premiers au lieu de réunion de la Société royale. En attendant que l'assemblée fût au complet, il prétait l'oreille à une conversation qui se tenait à côté de lui, et où il était question des résultats obtenus en France par Picard pour la mesure du méridien. L'un des membres montrait une I lettre où ces résultats se trouvaient consignés. | Newton en prit note et durant tout le reste de j la séance il demeura indifférent à ce qui se passait autour de lui. Rentré chez lui, il se hâta de chercher ses anciens calculs de 1666, et se mit à les comparer avec le nombre de 1 9,6 ! 5,780 pieds, ' pour le rayon terrestre, et 3148.3 pieds pour l'arc décrit par la lune en une seconde; l'un et l'autre résultats étant déduits de la mesure du méridien obtenue par Picard. A prine avait-il commencé ce travail, qu'il se sentit défaillir par un saisissement étrange : l'univers avec les mouvements compliqués de ses astres s'ouvrit-il tout à coup, comme un livre mystérieux, à ses yeux éblouis, ou fut-il subjugué par une sensation aux mortels interdite ? Quoi qu'il en soit, son émotion était si vive qu'il fut obligé de confier la vérification de ses calculs à un de ses amis. Il en résulta la confirmation la plus inattendue de la grande loi qui jusqu'alors n'avait eu que la valeur d'une hypothèse (1).

(t) Vold ls construction géométrique par laquelle on peut se rendre compte de la découverte de Newton. Soit C a ta lois le centre de la Une et celui de l'orbite lunaire AMD; A le centre de la lune ; AM l'arc que la lune parcourt en une seconde; AB la droite que suivrait la lune *i elle était mne par la seule force d'Impulsion ; BM la

Mai» cette loi ainsi démontrée pour la terre et la lune s'applique -t-elle aussi aux autres astres; en on mot, est-elle universelle ? Newton parvint à répondre victorieusement, et c'est dans le développement de cette question qu'il a déployé toute la grandeur de sou génie. Il s'en occupa sans relâche pendant quatre ans, et consigna les résultats de son travail dans son immortel ouvrage : Principta philosophix naturalis mathemalica.

Apres y avoir montré l'effet combiné (courbe) de deux forces, l'une d'impulsion primordiale, centrifugé, suivant la direction delà tangente à l'orbite, et l'autre d'attraction ou cenfripède, suivant la direction du rayon de l'orbite (en com-

paroles : la force d'attraction d'un corps est égale à la masse divisée par le carré de la distance.

Toutes les grandes découvertes astronomique découlent de cette loi , qui a été depuis pe rationnée, dans ses applications, parLaplace, Clairaut, Euler, d'Alembert et Lagrange. Elle a |«rmis d'expliquer toutes les perturbations planétaires, que l'on a distinguées en inégalités écv- Inires i ten inégalités périodiques, c'e-t-j- lire a périodes moins longues que les inégalités séculaires (I). Grâce à la pclilesse des planètes, comparativement à la masse du soleil, grâce encore à la grandeur relative de leurs intervalles.

parant la lune à un boulet lancé avec assez de j les perturbations de chaque planète |*uv«jt.

force ou à une assez grande distance du centre attractif pour qu'en tombant il ne puisse plus atteindre ce centre, et que, en vertu de ce qu'on appelle l'inertie de la matière, il continue d'obéir à l'impulsion primitive, tangenlielle, mais déviée par la force centrale) (I), l'auteur rappelle que les molécules matérielles, distribuées dans le %olume d'une sphère agissent en somme sur un point extérieur, comme si elles étaient toutes réunies au centre de la sphère ; de ï\ les corps célestes, quelque grands qu'ils soient, peuvent, pour la simplification du calcul, être considérés comme des points, et cette force attractive étant commune à toute molécule matérielle et en raison directe de la densité de cette molécule, il s'ensuit que non-seulement le soleil agit sur les planètes en leur faisant parcourir des ellipses, mais les planètes elles-mêmes agissent les unes sur les antres proportionnel lement à leurs masses, de manière a apporter dans leun orbites un trouble apparent ; je dis apparent, parce que ce trouble même est la confirmation la plus belle, la plus harmonieuse de ia grande loi universelle, formulée en ces simples

quantité dont rlle tomberait en une «Monde, si elle n'était sollicitée par la force de l'attraction terrestre.

C'est cette quantité ou petite ligne BM qui! s'»gl*&ait de déterminer, pour voir al elle est réellement , d'après le calcul admis plut haut) de 0. pted QOilS. Comment y arriver» Noua connal**ons déjà la valeur CA nu CD. «t la valeur de l are A M. Or, les éléments de la géométrie sufti 1 , t pour démontrer que H M est égal au carré de A M, divisé par AD, double distance de la lune a la terre. Remplaçant ces lettres par 1rs nombres tournU par

Plias)*

Picard , on a : 0. pied 00*10 =

ou H M =

AD

t x <6o.ms) x ueis-«o . Or, 0.00410 ne diffère que d'une quan-

tité Insignifiante de o 00*11, trouvé par hypothèse.

0: *'«v la note précédeute, où la ligne AR représente l'espace que la lune on le boulet parcourt en une seconde en vertu de l.i force d'Impulsion, et la ligne HM la quantité dont la lune ou le boulet tombe dans le même espace de temps, et AM l'arc que le projectile parcourt en réalité.

sans erreur sensible, être évaluées par Tactum du soleil et de la planète la plus voisine de la première. C'est là ce que l'on connaît sous le nom de problème des trois corps. Sans cette possibilité, et si, à raison de leurs valeurs, il fallait pour une planète donnée tenir compte de l'action troublante de toutes les planètes à la fois, le calcul des perturbations délierait probablement tons les efforts de l'analyse. Ce fut armé de sa loi que Newton put répondre à des questions qui n'étaient pas même venues à l'esprit des philosophes grecs, d'une imagination pourtant si féconde. Connaissant les masses et les densités des astres, il savait avec certitude qu'un corps qui sur notre planète parcourt en tombant 15 pieds dans la première seconde en parcourrait dans le même espace de temps 430 sur le soleil, 39 sur Jupiter, etc. L'aplatissement de Jupiter lui fit déterminer la vraie forme de la terre : ayant trouvé que la force centrifuge développée par la rotation équivaut sous l'éqoatenr à ta 289' partie de la pesanteur, il en déduisit qoe notre terre était un sphéroïde de révolution. Le premier il lit dépendre la précession des équinoxes de l'aplatissement de notre globe, déclarant que ce phénomène ne pourrait exister pour aucune planète parfaitement sphériqoe. Il posa aussi le problème mécanique de la m-tation de la lune , qui ne fut complètement résolu que par d'Alembert, Euler et Laplace. Il rattacha a ta gravitation universelle le phénomène de la marée, qu'un ancien avait appelé « le tombeau de la curiosité humaine ». Supposant la terre complètement recouverte d'eau , il montra que ce fluide doit sous l'action attractive du soleil , prendre la figure d'un ellipsoïde dont le grand axe est constamment dirigé vers l'astre central ; ajoutant a cette action celle de la lune, qui produit aussi la mer un

puisque son action est plus puissante, il fit corn-

(t) • La manière la pins simple, dit i .a place, ger les diverses perturbations, consiste a tsnagtoer me planète mue, conformément aui lois do mou»rmeot elliptique, sur une ellipse dont 1rs éléments varient par des nuances Insensibles, et à concevoir en même tea>p* que ta vraie planète oscille autour de cette planète ftetive, dans un très petit orbe dont la nature dépeod de ses

prwidre que si les deux actions du soleil et de horloger son ouvrage, qui sera d'autant plus

la lune s'ajoutent (aux syzygies) ou se retran- mauvais maître, qu'il sera plus souvent obligé

«lient (aux quadratures et positions interrné- d'y retoucher. Selon mon seutiroent, la même

dieires), il devra en résulter de grandes et de force y subsiste toujours et passe seulement de

petites marées. Enfin, les comètes elles-mêmes, matière en matière, suivant les lois de la nature

dont les courses vagabondes faisaient le dé&es- et le bel ordre préétabli. Et je tiens, quand Dieu

poir des astronomes,il les soumit à sa loi en faisant fait des miracles , que ce n'est pas pour soutenir

rentrer leurs courbes dans une section conique, le» besoins de la nature, mais pour ceux de la

Il semble naturel de croire que l'apparition grâce (1). » Nous savons comment Laplaceren-

d'un ouvrage qui contenait l'explication d'aussi dit inutile l'intervention d'un Dieu pour remonter grands mystères fut accueilli avec un en (hou- de temps à autre les pièces de la grande horsiasme universel. Ce serait pourtant une grave loge du monde. Leibniz reprochait encore à erreur. Le livre des Principes lut froidement Newton de faire de l'espace le sensorium «le accueilli dans tous les pays du continent; peu- Dieu, d'admettre le vide, de donner des bornes dant plus de cinquante ans il n'exerça que peu à la matière et à l'univers, et d'employer un mot ou point d'influence sur les travaux des sa- qui, à moins d'un miracle, n'explique rien. Ncwvants. Pourquoi? Parce que la physique des ton avait dit : « Ce que j'appelle ai traction es* tourbillons de Descartes régnait alors en sou- peut-être causé par quelque impulsion ou d<* reraine dans les éeoles de l'Europe. En France quelque autre manière qui nous est inconnue, surtout on tenait à la philosophie de Descartes, Je ne me sers du mot attraction qu'en général comme à une gloire nationale : Maupertuis et ' pour désigner la force par laquelle les corps Voltaire se virent traités de mauvais patriotes tendent l'un vers l'autre, quelle que soit la cause pour avoir voulu introduire dans leur pays une de cette force. Car il faut que nous apprenions production anglaise, la philosophie de Newton. ; pour les phénomènes de la nature quels corps Cest, comme on voit, jusqu'au domaine de la s'attirent l'un l'autre, et quelles sont les lois et science, héritage de tout le genre humain, que ! les propriétés de celte attraction, avant qu'il soit «et égoïsme collectif, qu'on appelle patriotisme, convenable de rechercher quelle est la cause efcherche à étendre ses étroits sentiments! Puis, Oriente de l'attraction. » Ailleurs, il ajoutait : la philosophie de Descartes flattait l'imagina- ■ Je considère ces principes non comme des lion plutôt que l'intelligence; tandis que celle qualités occultes que l'on supposerait naître de Newton s'adressait exclusivement à l'in- des formes spécifiques des choses , mais comme telhgence. Préférant à la méthode analytique, j des lois universelles de la nature, selon lesalors généralement suivie, la méthode synthétique quelles les choses mêmes ont été formées. Car des anciens géomètres grecs, Newton, dans son il résulte des phénomènes de la nature, qu'il y a style laconique, souvent obscur, cherchait, non actuellement de tels principes , quoiqu'on ne pas à instruire, mais à convaincre : tout son puisse pas en expliquer les causes. Soutenir que livre n'est en effet qu'une démonstration. Si, chaque espèce distincte des choses est douée de comme on l'a dit, il n'y eut alors que trois ou qualités occultes spécifiques, par le moyen desquatre hommes capables de le comprendre, cela quelles les cltoses ont certaines forces actives, De prouve guère en laveur de la simplicité de soutenir, dis-jc, une telle doctrine, ce n'est rien l'ouvrage, à laquelle d'autres ont voulu préférer dire. Mais déduire des phénomènes de la nature la sublimité. Euler lui-même ( dans la préface de ; deux ou trois principes généraux de mouvement, sa mécanique) signale les difficultés que lui of- j et ensuite expliquer comment les propriétés et frit la lecture du livre des Principes. : les actes de toutes les choses matérielles décou- Huygens, préoccupé de ses idées sur la cause 1 lent de ces principes, ce serait faire un grand de la pesanteur, n'admettait la gravitation new- progrès dans la philosophie, quoique l'on ne tonienne que pour les astres, et la rejeta de mo connût pas encore les causes de ces principes. » lécule i molécule. Leibniz, dont le génie avait Ailleurs encore il disait : « J'ai expliqué les pl^une trempe essentiellement métaphysique, se nomènes des deux et de la mer par la force de

hardiment en adversaire do philosophe an- i la gravité; mais je n'en ai pas encore assigné

glais. Malheureusement Newton avait donné j la cause. C'est une force produite par quelque

prise à la critique en doutant de la conservation | chose qui pénètre jusqu'aux centres du soleil et

indéfinie des éléments planétaires : il croyait des planètes sans rien perdre de sa force ; et elle

qu'une main puissante devait intervenir de temps n'agit pas proportionnellement aux surfaces des

à autre pour réparer le désordre (1). Leibniz ne particules sur lesquelles elle agit, comme les

pouvait lui pardonner de faire de Dieu un espèce causes mécaniques ont coutume de le Taire, mais

d'horloger. ■ Cette machine de Dieu, dit il, est proportionnellement à la quantité de la matière

même si imparfaite qu'il est obligé de la décrasser J solide, et son action s'étend de tous côtés à des

de temps en temps par un concours exlraordi- ; distances immenses, diminuant toujours en rai-

naire et même de la raccommoder, comme un son doublée des distances ( duplicata ratione

< i) Ce doute %e trouve eiprlmc dans ton Uptiqut ider- |I| Recueil de pièce* divtrte» de LfkbnU, Cltrke, New-

ilere qucit, p. M). ton, elc, t. I, p. i.

distantiarvm)... Mais je n'ai pas encore pu (production de la lumière par l'effet de ie> déduire de ces phénomènes de la gravité la rayon»', il ferait voir par là qu'il ignore entière cause rie ces propriétés, et je ne fais pas d'hypo- ment la différence qu'il y a entre le poovoir d« thèses : Hypothèses non fingo (1). » On voit l'homme et le pouvoir de Dieu; en effet Diea dans ces aveux que Newton s'attachait princi- peut réunir plusieurs éléments pour en faire uo paiement aux forces et à leurs effets, et non à composé, et les séparer ensuite comme il loi des causes abstraites ni à des qualités occultes, plaît, parce qu'il sait tout et peut tout en méat Il y avait là tout un programme tracé (tour l'a- j temps; mais il n'y a point d'homme aojoarvenir de la science. Malgré les critiques, assez j d'hui et il n'y en aura peut-être jamais qui puiue acerbes, de Leibniz, IVdilice de Newton resta de- j venir à bout d'accomplir des choses aussi diffibout, et l'observation n'a fait jusqu'ici que le con- j ciles

solider. Eh bien, ce qui paraissait impossible à Pli-

Ce qui caractérise les découvertes de Newton , ; ton, Newton l'a fait. Dès le commencement de c'est que les travaux qui y ont conduit remontent tous à la même époque, presque à la même année; elles ont eu, pour ainsi dire, le même point initial, comme pour montrer de la manière la plus éclatante que les connaissances humaines partent d'un même tronc, et que pour arriver à en saisir les lois il faudrait les embrasser toutes a la fois. Mais Dieu n'a conlié celte tâche qu'à ses élus.

1666, ce grand expérimentateur avait entrepm d'étudier la lumière à l'aide d'un prisme de Terre. On sait qu'en faisant passer à travers un prisne un rayon de lumière dans une chambre obscur* on voit sur le mur opposé à la petite ouverrorr se dessiner une série de traits colorés ( spectre solaire ): le rouge et le violet forment lesden\ extrêmes du spectre; puis on remarque, » partir du rouge, l'orangé, le jaune, le vert, le Newton avait à peine vingt-quatre ans lors- | bleu et l'indigo, ce qui fait en tout sept coq

que la théorie de la gravitation universelle, l'analyse de la lumière, et l'idée du calcul des fluxions commencèrent à s'emparer de son esprit. Nous venons de tracer l'histoire de la première de ces trois grandes découvertes : il nous reste à parler des deux antres.

Les anciens paraissent avoir eu une idée bien vague de la nature de la lumière. On trouve à ce sujet chez les écrivains grecs ou romains des renseignements aussi brefs que contradictoires. Anstotc définit la lumière « l'action d'une matière subtile, pure et homogène » il). Sénèque, dans ses Questions naturelles {liv. II, 7,8), se borne à dire : Lumen non paulatim prorepu, sed siviul universis infunditur rébus : en attribuant ainsi à la lumière une action instantanée, il lui dénie le caractère d'uu fluide qui ne peut se propager qu'avec une vitesse plus ou inoins grande. Quant à la cause des couleurs, les philosophes n'avaient jamais pu s'entendre. Les pythagoriciens les faisaient naître d'un mélange des éléments de la lumière 3). Selon les platoniciens, qui passent pour avoir les premiers trouvé que l'angle des rayons incidents est égal à l'angle des rayons réfléchis, les couleurs sont l'effet de la lumière réfléchie, composée de petites particules proportionnelles à la vue (4). Platon, du reste, semble avoir en quelque sorte entrevu la composition de la lumière ; mais il croyait que l'on ne parviendrait jamais à la démontrer. « Oui, s'écriait-il, si quelqu'un espérait rendre compte de cet admirable mécanisme

(t) Optiet. P M et su. El Principia (la scfcolie a la On de l'outrage. Comp. Reçut il de pièce» diverses, t. I,

|l) Arl«t, De Ànima, II, 7.

(3) Tôt; âtipopct; tùjv xpwuÂrcov itotpà xàç iroià;. u,t£ei; tûv arotxefov. Plut.irque, De Placit. pkitotophnrnm.

M (bld., et Mal., Timée.

leurs principales, disposées dans le même ordre que celles de l'arc -en ciel : en imprimant a tr> couleurs un mouvement de rotation rapide, on reproduit la lumière blanche ordinaire. Ce* expériences sur le spectre solaire, interrompt*.' par une épidémie, furent reprises en 1669. U prisme qu'il employait lui donnait une image allongée du soleil , environ cinq fois plus long <pt large. « J'éprouvais, dit Newton un vrai pis sir à regarder les couleurs vives et intenses ainsi produites. » Mais à ce plaisir vint bientôt se joindre le sentiment d'une curiosité extrême, causé à la fois par la disproportion étrange entre la longueur du spectre et *a largeur et pu la persistance des couleurs dans le même ordre. Il répéta l'expérience avec des verres de difff renies épaisseurs, avec des ouvertures de dif rentes grandeurs, ou en changeant la position du prisme; mais le résultat fut toujours le même On pouvait lui objecter aussi que les couleurs du spectre sont produites par l'action men* du prisme, et que celui-ci ne joue pas un«n>p rôle passif, décomposanL A ï'encoolre de wuv objection , Newton fit l'expérience suivante « Je pris, rapporte-t-il , deux prisme» de b même forme , et je les liai ensemble de 1* manière que, leurs axes et leurs côtés oppos*» étant parallèles, ils composaient un parsIWipipède. Un faisceau de lumière solaire ayant* introduit dans ma chambre obscure par un p*1 trou fait au volet de ma fenêtre, je mis ce p*"1* lelipipède au-devant de ce faisceau de lumière , * quelque distance du trou, en telle silwtioiiqoe I» axes des prismes fussent perpendiculaire *** rayons incidents, et que ces rayons tombant sarle premier côté de l'un des prismes pussent travtrserles deux côtés contigns desdeu* priâmes*

(i) Platon., Timé*.

«OS NEW Mirtir par le dernier côté du second prisme. Ce derniercoté,étant.t>arallèle au premier coté du premier prismc,rendait la lumière émergente parallèle à l'incidente. Ensuite, au delà des deux prismes, j'en mis un troisième, qui pût rompre celte lumière émergente , et par cette réfraction jeter les couleurs ordinaires du prisme gur le mur opposé. Après cela je tournai le parallélipipède autour de son axe; et lorsque les cotés contigus desdeut prismes furent devenus si obliques aux rayons incidents, que ces rayons commencèrent à être réfléchis , je trouvai qu'alors les rayons qui dans le troisième prisme avaient été le plus réfractés et avaient illuminé le mur de violet et de bleu furent les premiers séparés, par une totale réflexion, de la lumière transmise, les autres restant 6ur le mur, savoir, le vert, le iaune, l'orangé et le rouge; et qu'ensuile, continuant le mouvement des deux prismes liés ensemble, les autres rayons colorés s'évanouirent aussi par une totale réflexion , chacun à son tour, selon leurs différents degrés de réfrangibilite. Donc, la lumière qui sortait des deux prismes est composée de rayons inégalement réfrangibles, puisque les rayons les plus réfrangibles peuvent en êtreôtés, tandis que les moins réfrangibles restent ; que si après avoir passé seulement au travers des surfaces parallèles des deux prismes , elle avait éprouvé quelque modification par la réfraction d'une de ces surfaces elle devait perdre cette modification par la réfraction contraire de l'autre surface, de sorte qu'étant par là rétablie dans son premier état, elle se trouvait de môme nature qu'avant dé tomber sur ces prismes; par conséquent, la lumière avant son incidence était composée d'autant de rayon» , inégalement réfrangibles, qu'après (I). » Nulle part Newton, comme l'a fait observer M. Biot, ne limite le nombre des couleurs simples à sept ou à tout autre nombre, ainsi qu'on le lui attribue généralement; car chaque fois qu'il parle de la formation du spectre par réfraction, il y reconnaît toujours une infinité de rayons simples, de réfrangibilité graduellement inégales, doués de facultés calorifiques , propres à teindre à nos yeux les objets. Mais,tenant compte des nuances les plus tranchées, il y a établi sept divisions, sans chercher si l'on pourrait, comme l'a fait le docteur Brewster, les réduire à trois couleurs simples , le rouge , le jaune et le bleu. Il est certain que Newton n'avait pas épuisé tout ce sujet d'analyse; ainsi, il méconnut l'inégalité de la dispersion des rayons colores produite sur une même lumière par des corps dénature différente; mais le docteur Brewster est,aujogemeutde M. Biot, mal fondé à reprocher à Newton « de ne pas avoir songé que les relations desespaces de couleurs diverses doivent *tre fortement modifiées par la grandeur de l'angle que sous-tend le soleil....; ainsi, deux

observateurs, placés l'un dans Mercure, l'autre dans Jupiter ou dans Saturne, étudiant le spectre solaire avec les mêmes prismes et la môme sagacité que Newton , obtiendraient des résultats très-différents» . Après avoir indiqué le procédé concentrer Je cône des rayons solaires par une lentille convergente) employé par Newton dans tous les cas où il voulait prendre des mesures ou faire des expériences précises sur la lumière de réfrangibilité homogène, M. Biot ajoute : « La concentration de l'image lumineuse du trou par la lentille produit évidemment dans cette disposition le même eflet que si le soleil était diminué en diamètre sans rien perdre de son intensité d'illumination; et somme cette réduction est sans limites.il est clair que l'expérience est bien meilleure qu'on ne la pourrait faire directement dans Jupiter, dans Saturne et même dans Uranus, comme l'exige le docteur Brewster. Et pourtant Newton ne s'est pas encore borné à ces soins; car il prévient expressément qu'il faut en outre opérer dans l'obscurité totale et avec des prismes d'une netteté parfaite, pour pouvoir observer les rayons violets et bleus dans une entière pureté; leur faiblesse, surtout vers l'extrémité du spectre, les rendent très-aisément altérables par le mélange des moindres parcelles de lumière blanche accidentellement disséminées dans l'appartement » (1).

Ce fut après une série d'expériences, ingénieusement variées et qui sont décrites au commencement de,son Traité d'Optique (2), que Newton arriva à cette importante conclusion, que la lumière n'est pas homogène,mais qu'elle est composée de rayons d'inégale réfrangibilité: le rouge (le plus réfrangible ) et le violet ( le moins

(l) Traité d'Optique, II». I, pa.rt.1, !©• expérience. KOUV. BIOCR. CfcNÉh. — T. XXXVII.

Il) M. Biot, dit» le Journal des Savant*, avr.l lut (l) Ce» expérience* ont été .ainsi résumée» par Newton lui-même : • Puis donc que parmi toute cette variété d expérience», faites ou sur une lumière réfléchie par des corps naturel*, comme dans la i" et la f expérience, ou spéculalres, comme dam la H, ou »ur une lumière réfraclée , et cela avant que les rayons Inégalement réfractes soient séparés l'un de l'antre par divergence et qu'ayant perdu la blancheur qu'offre leur réunion Us paraissent, séparément, de différentes conleurs, comme dan» la 5e expérience; ou après que «épares lun de 1 autre, Us paraissent coloré», comme dans les 6», '* et *• expériences; soit, enfin, que l'épreuve se f.is«e \ur unc lumière transmise à travers des surfaces parallèles qui se neutralisent, comme dans la lre expérience-... et puisque les rayons d inégale réfrangibilité peuvent être séparés l'un de l'aalrc, ou par rétraction, comme dans la 3» expérience, ou par réflexion, comme ii.ins la 10»; et qu'alors les différentes espèces de rayon» prises a part éprouvent à égales incidences des rétractions Inégales . et que les espèces qui sont plus réfractées que les autres après avoir été dispersées sont celles qui étaient plus réfractées avant leur dispersion, comme on le volt dans la «•expérience et les sulvanles; euflo, puisque, si la lumière solaire est transmise successivement a travers trois, quatre prismes, etc., mis en croix, les rayons qui dans le premier prisme sont plus réfractés que les autres sont aussi pins réfractés que les autres dans trois les prismes suivants, dans la même proportion, comme le montre la *• expérience. Il est manifeste que la lumière du soleil est un mélange hétérogène de rayons, dont les uns sont constamment plm réfrangibles que les autres. • ( Traité d'Optique, llv. I, part. I. à U fin delaf proposttlon.»

réfrangible) occupant les deux extrêmes de l'échelle (1). Newton démontra ainsi que là cause des couleurs existe dan» la lumière elle-même , et qu'il ne faut pas, comme l'avaient fait Descartes, Gritnaldi, Dechales, la cliercher dans l'aciion des corps qui la réfléchissent ou la réfractent. Vers la même époque, il avait imaginé de perfectionner les télescopes catoptriques en diminuant leur longueur sans affaiblir leur pouvoir nmplilicatif. Mais en cela il avait été déjà précédé par un Écossais, Gregory, et par un Français, Cassegrain. Newton envoya un modèle de son télescope à la Société royale, qui se conserve encore aujourd'hui aux archives de cette société. On lit dans sa lettre d'envoi que l'évêque de Sarum Pavait proposé comme candidat pour une place vacante, et que Newton fut tres-sensible à cet honneur. « Je tâcherai, terinine-t il , de témoigner ma reconnaissance à la Société royale en lui communiquant ce que je pourrai faire pour l'avancement des sciences par mes faibles et solitaires efforts. •

Les résultats analytiques de la lumière, consignés dans le 1er livre du Traité d'Optique, furent attaqués, entre autres , par le P. Pardies , qui prétendait que « l'allongement de limage ivfractée tenait uniquement à la diversité de leurs incidences primitives sur la première face du prisme ». Assertion d'avance ré futée par les expériences de Newton. Un autre adversaire, Linus, physicien de Liège , soutenait n'avoir jamais pn obtenir une image allongée, mais seulement une image ronde , et il accompagnait son dire de remarques dénuées de sens. Hooke et Huygens eux-mêmes n'épargnèrent pas leurs critiques, parce que l'un et l'autre étaient do* minés par des théories qui ne concordaient pas avec les recherches de Newton. Celui ci avait beau s'écrier qu'il avançait non pas des hypothèses , mais des faits qu'il essayait de coordonner par des lois, les discussions n'en devinrent que plus envenimées. C'est ce qui

interceptées entre des verres pressés ». Deux tu après (IH mars 1674), il en communiqua un autre sur les phénomènes fondamentaux de la diffraction, découverts et décrits par Grimaldien 1645. Il y annonçait en même temps « qu'il se produit des couleurs lorsque deux rayons de lumière arrivent à la fois dans l'œil, sous des directions si peu différentes, que cet organe les preod pour un seul rayon ». C'était le principe des interfé-

rences , devenu depuis si fécond en applications.

Newton, fatigué des objections dont il avait et* assailli , voulait ne plus rien publier. « Je fus, écrivit-il plus tard à Leibniz, si persécuté d'objections et d'interpellations sans fin, à cana de la publication de mes idées sur la lumière, que je résolus de ne pas m'y exposer davantap, m'accusant moi-même d'imprudence d'avoir, pour une vraie ombre, perdu mon repos, un bien si solide et si substantiel. » Toutefois, probablement excité par les communications de Hooke, il adressa, Ie9 décembre 1675, à la Société royale le complément de ses travaux sur la lumière, formant le 2e et 3e livre de son Traité d'Optique. Il y traite des phénomènes de coloration qui s'observent dans les lames minces, et auv quels il ramène ceux qui se voient dan» tes plaques épaisses de tous les corps, lorsqu'elles sont convenablement présentées à la lumière incidente. 11 essaye de les expliquer par une continuelle alternative de dispositions qu'auraient les particules de lumière à se réfléchir ou à se transmettre à travers les corps transparents qu'elfe rencontrent (accès de facile réflexion et de facile transmission). Vorci comment ce travail de >'e« ton a été apprécié par un savant illustre, à qui l'optique doit bien des progrès et qui n'a pas lwsité à proclamer Newton « le plus grand gfa^ de tous les temps et de tous les pays ». — ■ Le travail sur lames minces (dans le 2e livre du Tnutt d'Optique ) est, dit Arago, généralement considéré comme un modèle dans l'art de (aire d<*

explique sans doute pourquoi Newton accueillit expériences et dans celui de les interpréter. Cette moins favorablement qu'il ne l'aurait dû la dé- | appréciation est bien méritée. Cependant le chapitre en question peut donner lieu à des critiques fondées. On est fâché, par exemple, au poiotdt vue historique , de voir que Newton ne cite pu Hooke comme ayant le premier fait naître des anneaux entre deux lentilles superposées. Il est été également désirable que l'illustre auteur remarquât que la théorie donnée par Hooke de la formation des anneaux colorés conduisait nécessairementaux lois expérimentales obtenues par lm sur la succession des épaisseurs de la lame d'air qui engendre les mêmes couleurs.... QuantàUU m eu se théorie des accès de facile réflexion et de facile transmission, elle ne m'a jamais paru qu* b reproduction de phénomènes en langue vulgaire, elle n'explique rien dans le vrai sens de ce n»». Mais voici , en point de fait, ce qui est grave. L'auteur prétend que les couleurs d'w | lame mince ne dépendent pas de la nature de»

couverte que Huygens venait de faire de la loi de la double réfraction au moyen du spath d'Islande. Quant à Hooke, ses travaux se lient, par une coïncidence singulière, à presque toutes les grandes découvertes de Newton. Hooke, rapporteur de la commission chargée par la Société royale d'examiner les recherches optiques de Newton, s'était exprimé d'un ton si magistral, q up ce dernier y répondit d'une manière trèssévère et péremptoire (2). Hooke ne répliqua point; mais voyant que son antagoniste était dans une voie de découvertes qu'il espérait seul parcourir, il s'empressa de présenter à la Société royale un mémoire important « Sur les couleurs changeantes qui paraissent en anneaux sur les bullc3 de savon et dans les lames minces d'air

(i > Venu mmmunlqw' à la Société ffojr.,A la fin de 1*7*. jt) i'tnlosophical J tuiisact., bot. 1S71.