CHAPITRE PREMIER

De la Lumière,

Tout le monde est familiarisé avec la lumière du. soleil , Nature avec celle que donnent une chandelle , et d'autres corps , j^ lumière. lorsqu'ils brûlent; chacun sait aussi que c'est par le niojjeu de la lumière que les corps nous sont rendus visibles. , ,

Quant à la nature de cette lumière ^ il a été établi par les physiciens deux théories différentes. Hnvgens la considéra comme un fluide subtil remplissant l'espace, et rendant les corps visibles par les ondulations qu'il éprouve. Suivant sa théorie , lorsque le soleil parait sur l'horizon, il presse et agite ce fluide dont les ondulations se propagent de proche en proche; elles arrivent jusqu'à l'œil, et nous voyous le soleil. Cette opinion d'iinygens fut aussi adoptée par Euler , qui épuisa , pour la défendre, toutes les ressources d'nu homme de génie et d'un mathématicien consommé.

Les autres philosophes, et iSewton à leur tète, considèrent la lumière comme une substance qui consiste dans des particules continuellement séparées des corps luœi-

l6 DES CORPS IMPONDÉRABLES.

«eux, qui se meuvent en ligne droite, et rendent ks corps lumineux, en les traversant avant de parvenir au fond de l'œil. Newton voulut donner à cette théorie une base mathématique , en prouvant que tous les phéiK)mènes de la lumière pouvaient en être mathématiquement déduits. Huygens et Èuler, au contraire, s'occupèrent beaucoup plus des objections dont cette hypothèse de Newton leur paraissait susceptible , que des moyens de soutenir la leur par des preuves directes. Mais ces objections, fussent-elles fondées , au-lieu de confirmer leur propre opinion , prouveraient seulement que les phénomènes de la lumière ne sont pas encore complètement expliqués, vérité à laquelle on ne peut se refuser de quelque manière qu'on envisage la question. Suivant Newton et ses disciples, ce qui nous apparaît des phénomènes delà lumière ne pourrait s'expliquer dans la supposition des ondulations d'iui fluide répandu dansfespace; car alors il ne devrait jamais y avoir d'obscurité ou de nuit. Ils firent, en outre, contre la théorie des ondulations duu fluide, un très-grand nombre d'argumens directs auxquels il fut impossible de répondre d'une manière satisfaisante. Nous adopterons donc de préférence la théorie de Newton , qui nous paraît présenter beaucoup plus de probabilités que l'autre ; et sans chercher à discuter ici le mérite de ces deux hypothèses différentes sur la lumière, nous allons procéder à Texamen de ses propriétés.

Sa vélocité. ■ I Rœmer ' , physicien danois , démontra le premier que la lumière employé environ 1 6 minutes à traverser l'orbite de la terre, et que par conséquent elle parcourt plus de 02000 myriamètres par seconde.

La découverte de Rœmer a été confirmée et bien plus clairement démontrée encore parla très -ingénieuse théorie de Bradley sur l'aberration delà lumière des étoiles fixes',

Kéfraction. 2. Lorsqu'uu rayoH de lumière traverse le même milieu, ou lorsqu'il ])asse perpendiculairement d'un miheu dans un autre, il continue de se mouvoir sans changer sa direction-, mais il est toujours un peu détourné de cette direction première pour en prendre une nouvelle, lorsqu''il rencontre obhquement la surface d'un autre milieu de densité diffé-

' Phil. Trans. XII, 83.

» Ibid. XXXV, C37i et XLV, i.

rente. J^a déviation qu'il éprouve , dans ce cas, s'appelle réfraction^ et Ion donne le nom de réfracté au rayon ainsi rompu ou brisé. Dans le passage d'un milieu plus rare, dans un Qiilieu plus dense, la réfraction porte le rayon rompu vers la perpendiculaire; elle len éloigne au contraire, s'il traverse un milieu plus dense pour entrer dans un milieu plus rar«. En général, la quantité de réfraction est proportionnelle a la densité du milieu; mais si le milieu est combustible, la réfraction est plus grande ' . Dans le même milieu, les sinus des angles d'incidence et de réfraction sont toujours dans un rapport constant.

Depuis jNewton, les physiciens étaient généralement d'opinion que le pouvoir réfringent du même corps, dans des états différens, est proportionnel à sa densité; mais MM. Arago et Petit ont dernièrement reconnu dans le cours de leurs expériences sur les puissances réfractives de certains liquides et des vapeurs qu'ils forment, que dans un corps liquide, converti en vapeur, la puissance réfractive diminue dans un rapport plus grand que sa densité; le pouvoir réfringent du soufre carburé liquide , comparé à celui de l'air, est un peu plus grand que 3 , tandis que celui de la même substance à l'état de vapeur, rapporté également à l'air, ne ' surpasse pas 2. Les liquides que ces physiciens essayèrent ainsi, furent le soufre carburé, l'éther sulfurique et l'éther muriatique *. La découverte de ce fait établit une des objections les plus fortes qui aient été jusqu'à présent élevées contre la théorie JNewtonienne de la lumière.

3. Lorsqu'un rayon de lumière, après être entré sous unRéa«xigQ. certain degré d'obliquité dans un milieu transparent^ rencontre un obstacle impénétiable pour lui qui 1 empêche de passer outre, il rebrousse chemin, se replie vers le milieu qu'il avait pénétré , et présente l'effet d'une boule qu'on laisse tomber obliquement sur le plancher. On donne le nom de réflexion à ce changement de direction dans le mouvement du rayon qu'on appelle alors réfléchi j l'angle de réflexion est toujours égal à l'angle d'incidence; lorsque la surface d'un milieu est polie comme celle du verre ou des miroirs,

* Ce futla connaissance de cette loi qui porta Newton à soupçonner (jue le diamant était combustible , et que Teau contenait un prin-

cipe inflammable. Optics , p. 72.

» Ann. de Chimie et de Physique, tom. I, i.

tran

j8 corps impondérables.

les rayons obliques n'y entrent pas du tout, mais ils sont réfléchis au contact de la surface du corps. Toutes les surfaces sont capables de réfléchir un nombre plus ou moins grand de rayons obliques j les rayons ne se réflécbissent tju'aux surfaces.

Newton a expliqué ces phénomènes en supposant qu'il existe une attraction qui s'exerce entre la lumière, le milieu à travers lequel elle se meut, le milieu vers lequel elle approche, ou les corps qui se trouvent placés près d'elle.