X. LUMIÈRE NATURELLE ET LUMIÈRE POLARISÉE OU APLATIE

110. L’expansion des atomes de lumière s’opère suivant la même loi que celle des gaz comprimés: la différence ne consiste que dans les degrés de compression ; la plus forte compression possible des gaz, quand même on l’admettrait exercée par des milliers d'atmosphères, est plusieurs millions de fois inférieure à celle des atomes de lumière. Si legazest conduit par l’intervalle X entre deux plaques parallèles, il en sort en forme de lame qui est le prolongement de l’intervalle X des plaques p , p'.

En plaçant dans ce prolongement un autre couple de plaques p, p', la lame l aérienne y pénétrera pour aller se propager plus loin. Pour intercepter cette propagation d’air, il suffit de faire tourner les plaques p, p' de façon à les faire devenir verticales par rapport aux précédentes.

Tous ces faits subsistent également pour les atomes de la lumière qu’on laisse passer par les intervalles 1 formés entre les couches parallèles des molécules des cristaux. Ceux-ci ont une structure composée : i° des couches c, c, c,... horizontales; a° des couches c, c, c,... méridionales, et 3° des couches C, C, C, . . . , équatoriales. Si la lumière est verticale après avoir traversé le cristal x, ses atomes se propagent suivant le plan du méridien et suivant celui du parallèle; ils ont perdu l’expansion horizontale, et ils continuent de se propager à travers un second cristal x? parallèle au précédent. Si on tourne ce cristal x' du sud vers le nord pour rendre verticales les couches horizontales en restant toujours dans la direction méridionale, les £ (p atomes de lumière seront interceptés par les couches c, c, c, ..., et les autres \ <p passent comme précédemment par les intervalles des couches méridionales c, c, c,....

Pour savoir donc si les atomes de lumière qui arrivent d’un corps céleste possèdent leur expansion dans toutes les directions, nous les faisons passer par un cristal x' que nous tournons pour voir s’il y a une diminution de clarté, laquelle indiquerait qu’il y a dans la lumière un certain nombre d’atomes privés du pouvoir expansif en une certaine direction qui est reconnue au moyen du cristal. En évaluant le degré de diminution de la clarté, nous connaissons le rapport q : <7' existant enlre la quantité qy d’atomes de lumière à l’état naturel et la quantité q'<p° d’atomes de lumière aplatis, qu’on disait polarisés lorsqu’on ignorait en quoi consiste cet état

SYSTÈME SOLAIRE. ' lai

de lumière. Cet aplatissement des atomes de lumière résulte de la réflexion de la lumière, car alors l’expansion transversale est interceptée, et il ne reste que celle qui a lieu suivant le plan de réflexion ; il résulte aussi de la réfraction un aplatissement des atomes de lumière; mais en ce cas l’expansion verticale à celle qui résulte de la réflexion est interceptée. Si la lumière arrive verticalement sur les corps opaques ou sur les corps transparents, ses atomes n’éprouvent aucun aplatissement, ils restent en un état qui ne diffère pas de celui qu’ils avaient précédemment; mais cela n’a pas lieu si le corps transparent est un cristal, car alors ont lieu les effets indiqués.

Les atomes de lumière émanés de la flamme des combustibles n’éprouvent aucun aplatissement, car leur expansion s’opère également dans toutes les directions. Les métaux incandescents, au contraire, répandent des atomes de lumière contenant une quantité d’atomes aplatis dans le même sens que ceux qui ont éprouvé une réfraction, ce qui prouve qu’il y a réfraction dans des directions divergentes, car cet aplatissement manque aux atomes émis dans une direction verticale.

111. Au lieu d’envisager les faits dans leur état réel et de les coordonner comme causes et effets liés entre eux par la loi physique, les physiciens, qui ignoraient en quoi consiste la polarisation de la lumière , ont admis que les flammes des combustibles émettent la lumière à l’état naturel, et que les corps solides incandescents l’émettent mêlée d’une quantité qy à l’état naturel et d’une autre q'<p° aplatie. Arago a cru avoir découvert dans cette propriété de la lumière que le Soleil était entouré d’une photosphère, parce que, s’il était un métal solide incandescent, sa lumière serait aplatie et elle ne serait pas toute à l’état naturel comme elle est réellement.

Du temps d’Arago on ignorait que le Soleil n’est ni

VIE ASTRONOMIQUE, un métal incandescent, ni entouré d’une photosphère, et qu’il consiste en une enveloppe de glace transparente qui sépare le froid de l’espace de la masse dense et brillante. La lumière transmise verticalement en direction centrifuge n’éprouve aucune réfraction, et par suite il ne s’y produit aucun aplatissement comme on peut s’en assurer à l’aide de masses brûlantes renfermées dans des ballons sphériques.

La lumière réfléchie de la Lune, des planètes et des comètes paraît aplatie, celle des étoiles ne l’est pas; cet état de lumière sert à prouver : i° que parmi les corps célestes, lesuns réfléchissent la lumière incideute, comme font les planètes et les comètes; a° que les autres la laissent pénétrer, comme cela a lieu pour les amas de vapeur des nébuleuses, et 3° qu’il est d’autres corps qui contiennent une masse brûlante dense renfermée dans une enveloppe solide de glace transparente; de ces soleils émane la lumière à l’état naturel, sans éprouver aucuu aplatissement. J’ai traité en détail de la polarisation de la lumière dans la Physique simplifiée.