LA GRAVITATION

La masse peut être définie de deux manières s !• par le quotient de la force par Taccélération; c'est la véritable délînition de la masse, qui mesure rinertie du corps ; 2* par l'attraction qu'exerce le corps sur un corps extérieur, en vertu de la loi d€ Newton. Nous devons donc distinguer la mass© eoefflcient d'inertie et la masse coefficient d'attraction. D'après la loi de Newton, il y a proportionnalité rigoureuse entre ces deux coefficients. Mais cela n'est démontré que pour les vitesses auxquelles les principes généraux de la Dynamique sont appli--cables. Maintenant, nous avons vu que la masse coefficient d'inertie croît avec la vitesse; devonsnous conclure que la masse coefficient d'attraction croît également avec la vitesse et reste proportionnelle au coefficient d'inertie, ou, au contraire, que

ce coefficient d'attraction demeure constant? C'est là une question que nous n'avons aucun moyen de décider.

D'autre part, si le coefficient d'attraction dépend de la vitesse, comme les vitesses des deux corps qui s'attirent mutuellement ne sont généralement pas les mêmes, comment ce coefficient dépendra-t-il de ces deux vitesses?

Nous ne pouvons faire à ce sujet que des hypothèses, mais nous sommes naturellement amenés à rechercher quelles seraient celles de ces hypothèses qui seraient compatibles avec le Principe de la Relativité. Il y en a un grand nombre; la seule dont je parlerai ici est celle de Lorentz, que je vais exposer brièvement.

Considérons d*abord des électrons en repos. Deux électrons de même signe se repoussent et deux électrons de signe contraire s'attirent; dans la théorie ordinaire, leurs actions mutuelles sont proportionnelles à leurs charges électriques; si donc nous avons quatre électrons, deux positifs A et A', et deux négatifs B et B', et que les charges de ces quatre électrons soient les mêmes, en valeur absolue, la répulsion de A sur A' sera, à la même distance, égale à la répulsion de B sur B' et égale encore à rattraction de A sur B',ou de A' sur B. Si donc A et B sont très près l'un de Tautre. de même que A' et B', et que nous examinions l'action du système A +B sur le système A'+ B', nous aurons deux répulsions et deux attractions qui se compenseront exactement et Faction résultante sera nulle

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Or, les molécules matérielles doivent précisément être regardées comme des espèces de systèmes solaires où circulent les électrons, les uns positifs, les autres négatifs, et de telle façon que la somme algébrique de toutes les charges soit nulle. Une molécule matérielle est donc de tout point assimilable au système A + B dont nous venons de parler, de sorte que Faction électrique totale de deux molécules Tune sur Tautre devrait être nulle.

Mais l'expérience nous montre que ces molécules s'attirent par suite de la gravitation new^tonienne ; et alors on peut faire deux hypothèses : on peut supposer que la gravitation n'a aucun rapport avec les attractions électrostatiques, qu'elle est due à une cause entièrement différente, et qu'elle vient simplement s'y superposer; ou bien on peut admettre qu'il n'y a pas proportionnalité des attractions aux charges et que l'attraction exercée par une charge + i sur une charge — 1 est plus grande que la répulsion mutuelle de deux charges + 1, ou que celle de deux charges — 1.

tn d'autres termes, le champ électrique produit par les électrons positifs et celui que produisent les électrons négatifs se superposeraient en restant distincts. Les électrons positifs seraient plus sensibles au champ produit par les électrons négatifs qu'au champ produit par les électrons positifs; ce serait le contraire pour les électrons négatifs. Il est clair que cette hypothèse complique un peu l'Electrostatique, mais qu'elle y fait rentrer la gravitation. C'était, en somme, l'hypothèse de Franklin.

Qu'arrîve-t-il maintenant si les électrons sont en mouvement? Les électrons positifs vont engendrer une perturbation dans Téther et y feront naître un champ électrique et un champ magnétique. Il en sera de même pour les électrons négatifs. Les électrons, tant positifs que négatifs, subiront ensuite une impulsion mécanique par l'action de ces différents champs. Dans la théorie ordinaire, le champ électromagnétique,, dû au mouvement des électrons positifs, exerce, sur deux électrons de sigoe con~ traire et de même charge absolue, des actions égales et de signe contraire. On peut alors sans inconvénient ne pas distinguer le champ dû au mouvement des électrons positifs et le champ dû au mouvement des électrons négatifs et ne considérer que la somme algébrique de ces deux champs, c'est-à-dire le champ résultant.

Dans la nouvelle théorie, au contraire, Faction sur les électrons positifs du champ électromagnétique dû aux électrons positifs se fait d'après les lois ordinaires; il en est de même de Faction sur les électrons négatifs du cham.p dû aux électrons négatifs. Considérons maintenant Taction du champ dû aux électrons positifs sur les électrons négatifs (ou inversement) ; elle suivra encore les mêmes lois, mais avec un coefficient différent. Chaque électron est plus sensible au champ créé par les électrons de nom contraire qu'au champ créé par les électrons de môme nom.

Telle est Thypothèse de Lorentz, qui se réduit à Vhypothèse de Franklin aux faibles vitesses: elle

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rendra donc compte, pour ces faibles vitesses, de la loi de Newton. De plus, comme la gravitation se ramène à des forces d'origine électrodynamique, la théorie générale de Lorentz s'y appliquera, et, par conséquent, le Principe de la Relativilé ne sera pas violé.

On voit que la loi de Newton n'est plus applicable aux grandes vitesses et qu'elle doit être modifiée, pour les corps en mouvement, précisément de la même manière que les lois de l'Electrostatique pour l'électricité en mouvement.

On sait que les perturbations électromagnétiques se propagent avec la vitesse de la lumière. On sera donc tenté de rejeter la théorie précédente, en rappelant que la gravitation se propage, d'après les calculs de Laplace, au moins dix millions de fois plus vite que la lumière, et que, par conséquent, elle ne peut être d'origine électrodynamique. Le résultat de Laplace est bien connu, mais on en ignore généralement la signification. Laplace supposait que, si la propagation de la gravitation n'est pas instantanée, sa vitesse de propagation se combine avec celle du corps attiré, comme cela se passef pour la lumière dans le phénomène de l'aberration astronomique, de telle façon que la force effectivs n'est pas dirigée suivant la droite qui joint les deux corps, mais fait, avec cette droite, un petit angle. C'est là une hypothèse toute particulière, assez mal justifiée, et, en tout cas, entièrement différente de celle de Lorentz. Le résultat de Laplace ne prouve rien contre la théorie de Lorentz.

COMPARAISON AVEC LES OBSERVATtONS ASTRONOMIQUES

Les théories précédentes sont-elles conciliables avec les observations astronomiques? Tout d'abord, si on les adopte, Ténergie des mouvements planétaires sera constamment dissipée par Teffet de Vonde d^ accélération. \\ en résulterait que les moyens mouvements des astres iraient constamment en s accélérant, comme si ces astres se mouvaient dans un milieu résistant. Mais cet effet est excessivement faible, beaucoup trop pour être décelé par les observations les plus précises. L'accélération des corps célestes^ est relativement faible, de sorte que les effets de l'onde d'accélération sont négligeables et que le mouvement peut être regardé comme quasistationnaire. Il est vrai que les effets de l'onde d'accélération vont constamment en s' accumulant, mais cette accumulation elle-même est si lente qu'il faudrait bien des milliers d'années d'observation pour qu'elle devînt sensible.

Faisons donc le calcul en considérant le mouvement comme quasi-stationnaire, et cela dans les trois hypothèses suivantes :

A. Admettons l'hypothèse d'Abraham (électrons Indéformables) et conservons la loi de Newton sous sa forme habituelle ;

B* Admettons l'hypothèse de Lorentz sur la défor-