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térét lorsqu'on ne la considère que comme ur fait isolé; mais son importance s'accroît de beaucoup par son influence directe sur les deux théories rivales de la lumière. Dans l’hypothèse de Newton , les coulcars des lames minces sont dues uniquement à la lumière réfléchie par la seconde surface de la lame; tandis que, suivant l'hypothèse des ondulations, clles proviennent de l’interférence de la lumière réfléchie à la seconde surface avec la lamière réfléchie à la première. Il suit de Jà que, si nous pouvions , par quelques moyens , détraire la lumière réfléchie à la première surface, les anneaux, dans l'hypothèse des ondulations, devraient s’évanouir, tandis que, dans celle de Newton, ils devraient continuer à paraîtré. M. Airy conçut l'heureuse idée.d’employer une lumière polarisée qui était librement réfléchie par Ja seconde surface ; tandis qu’elle était incapable d’être réfléchie par la première ; et en soumêttant cette idée à l'expérience , il trouva que les anneaux disparaissaient. Résultat qu’il regarde «comme complétement inexplicable dans aucune théorie de l'émission, et comme prouvant, avec une évidence satisfaisante ,que les anneaux sont produits uniquement par interférence. » Nous n’hésitons pas à admettre que cette expériencé estinexplicable dans l'hypothèse des accès de Newton, et que l’action qu’exercent soit l’un sur l’autre , soit sur la rétine, les deux pinceaux réfléchis, est nécessaire à la production des anneaux ; mais comme le docteur Young et d’autres physiciens ont montré qu’on pouvait concilier la doctrine des interférences avec celle de l'émission , il s’en suit que la disposition des anneaux n’est pas nécessairement inexplicable dans toute théorie de l'émission.

« Je regrette de ne pas être à même de rendre un compte satisfaisant des découvertes optiques très importantes de M. Cauchy; et je ne sache pas qu'il ait publié quelque rapport détaillé sur ces recherches. Dans un des mémoires qu’il a pu- Lliés en dernier lieu, parmi ceux de l'académie des sciences ,

il renvoie à trois résultats importants, qu’il a déduits de la théorie des ondulations(i):

1° La déduction de la loi des'tangentes qui lie l’angle de polarisation avec le pouvoir réfringent du corps;

2° E’explication des phénomènes de la dispersion;

3° L'existence d’une triple réfraction. -

L’insuflisance della théorie des ondulations pour expliquer les phénomènes de l'inégale réfrangibilité est à peu près la seule exception que présente son application générale pour expliquer les phénomènes les plas compliqués de la lumière. Différents essais ont été faits pour écarter cette difficulté, mais en général sans succès. Le docteur Young supposait que les particules matérielles des corps transparents sont susceptibles de vibrations permanentes, un peu plus lentes que les ondulations qui les produisent , et que la vitesse de l’ondulation primitive est diminuée en raison de sa fréquence. Le révérend M. Challis, adoptant l’idée du docteur Young , a essayé d'expliquer de quelle façon les ondulations de l’éther dans les corps sont modifiées par leurs atomes matériels (2). Il suppose qu’une réflexion sensible a lieu à chaque solution de continuité dans le milieu; et il en infère que l'effet moyen produit par une cause retardatrice proportionnelle au pouvoir réfléchissant des atômes doit rendre la condensation correspondante à une vitesse donnée plus graude , selon un

(1) M. Cauchy a inséré dans le Bulletin des sciences mathématiques, pour juin et juillet 1830, deux articles qui renferment les bases de Ja théorie mathématique d’où il est parti dans ses rechevches; et, à la suite de la note sur la dispersion de la lumiére , il promet uu nouvel article sur ce sujet important. 4

M. Ampère s’est aussi occupé de la snrface courbe des ondes lamineuses ; il en a fait l’objet d’un Mémoire qu'il a lu à l’Académie des sciences de Paris. Le même savant a exposé ses idées sur la nature de la chaleur et de la lumière dans la Bibliothèque universelle de Genève, pour mars 1832. . A. Q.

(2) Philosophical magazine , n° 4, sept. 1830.

certain rapport, que dans l’espace libre, et diminuer la vitesse de propagation dans le même rapport. M. Airy a plus récemment tâché d’écarter cette difficulté en supposant que, dans des milieux réfringents, il peut exister quelque chose dépendant du temps, qui altère leur élasticité, de la même manière que dans l'air l’élasticité est plus grande pour une rapide que pour une leute vibration des particules.

« Un écrivain anonyine, dans un numéro très récent des Annales de physique, a proposé une autre hypothèse pour obtenir une différence d'élasticité. Il suppose que l’éther s’accumule autour des particules des milieux transparents, et forme des sphères d’une densité croissante en allant vers les centres; etilen conclut qu’une succession de vibrations eommuuiquées à travers un milieu constitué de cette manière doit donner lien à de nouvelles vibrations propagées avec des vitesses diverses , correspondantes à celles des différents rayons du spectre.

« L’anéantissement complet dance. pareille difficulté dans la théorie des ondes, par l'analyse de M. Cauchy, doit être considéré comme un des plus grands pas dans l’optique physique ; ét les philosophes porteront sans doute leur attention avecle plus vif intérêt sur le développement d’une théorie qui rend nécessaire l’existence d’unetriple réfraction.

« Tel est le résumé très rapide de quelques unes des découvertes et des vues les plus récentes dans l’optique expérimentale. Ce serait maintenant une tâche bien agréable à remplir, d'indiquer ce qui reste à faire dans cette branche de la science, de montrer les gisements de ces riches mines qui restent encore à explorer , si nous trouvions de jeunes et actifs travailleurs qui ne craindraient pas de réunir tous leurs efforts pour un ouvrage aussi difhicile. Mais, quand nous voyons ceux qui sont le mieux préparés pour de semblables recherches ou abandonnant ensemble l'étude de la lumière, ou la poursuivant comme on ferait en quelque sorte une affaire de contrebande , nous devons désespérer presque de

voir notre pays acquérir la gloire de faire quelques nouveatx progrès, Si nous ponvions compter sur les.travaux sans en traves de déux de nos physiciens les’ plus distingués, nous avons déjà montré de si hautes capacités pour les découvertes en optique, que nous pourrious encore rivaliser avec le génie étranger, quoiqu'il repose auxwayons bienfaisants de la faveur royale et de l’aisance académique.

«Il n’est guère departie dela double réfraction ou de la polarisation qui ne présente le champ le plus vaste de découvertes. Mêémelathéoriedes ondalations, malgré sa puissanceet sa beauté, est encore chargée de difficultés et nesaurait mériter notre assentiment implicite. Elle n’a pas encore fait ren= trer dans son domaine les phénomènes de la polarisation elliptique avec toutes ses variétés, depuis la polarisation rectiligne des corps transparénts, jusqu’à la polarisation presque circulaire de l'argent pur. Elle n’a point expliqué la singulière influence de la force de la double réfraction, sur la force qui polarise la lumière réfléchie; et elle a beaucoup de difliculté à rendre compte de certains phénomènes d'absorption dont je vaisavoir occasion de parler.

« La détermination des données physiques (ou des constates physiques, comme M. Babbage les nomme), dans cette partie de la science, constitue un champ nouveau auquel on n’a presque point encore touché, et qui peut être cultivé avec succès par presque toutes les spécialités de talents. Les indices de réfraction des deux pinceaux dans tous les corps cristallisés, mesurés en ayant égard à des points fixes dans le spectre, comme celä a été fait dans les derniers temps par M. Rudberg ; — les angles sous lesquels la lumière est polarisée par réflexion à la surface des corps cristallisés et non cristallisés ; — l’inclinaison des axes dans les cristaux doués de la double réfraction , pour différents rayons du spectre; — les dimensions de l’ellipse qui règle la polarisation des métaux et de leurs alliages ; —- les forces circulairement polarisantes des fluides et des solutions ; — les pouvoirs réfrin-

gents et dispersifs des corps ordinaires solides et fluides, mesurés d'après la méthode de Fraunhofer :—Tels sont les principaux points sur lesquels nous voudrions appeler l'attention des jeunes et zélés physiciens.

‘« Non moins importante que ces déterminations sous Je point de vue scientifique, et particulièrement pour le renouvellement de la minéralogie, Vapplication des principes de la double réfraction à l'examen des formes est pleine d’un intérêt plus puissant encore. Le chimiste peut effectuer les analyses les plus compliquées. — Le cristallographe peut soumettre les cristaux à la détermination la plus précise de leurs formes et de leur clivage. — L'anatomiste et le botaniste peuvent diriger le scalpel et se servir du microscope avec l'adresse la plus grande. — Cependant il existe encore des structures dans les minéraux, les végétaux et le règne animal, qui échappent à toutes les méthodes d'examen et qui ne peuvent céder qu’à l'analyse magique de la lumière polarisée. Un corps entièrement transparent , et qui se montre à l’œil aussi uniforme dans sa structure que dans ses’apparences, pourra cependant montrer, sous l'influence de la lumière polarisée , l’organisation la plus délicate et développer le résultat de nouvelles lois de combinaison que l'imagination pourrait à peine avoir conçues. Comme le voyageur qui a visité un pays inconnu, la lumière polarisée sort des corps, emportant avec elle les renseignements qu’elle a acquis pendant son passage, et indiquant les stractures par lesquelles elle a passé, quand on l’interroge en la soumettant à l'analyse optique. Je puis citer comme des exemples de l’utilité de cet agent pour l’exploration des minéraux, des végétaux et des structures animales , l’organisation extraordinaire de l’apophylliteet de l’analcime, la disposition symétrique et régulière des cristaux siliceux dans l’épiderme des plantes du genre equisetum , et les variations étonnantes de densités dans les lentilles cristallines et les téguments des yeux des animaux.

« Un des plus beaux champs de recherches en optique et

des moius ekplorés est celui de l’absorption de rayons définis du spectre par l’action spécifique des: atomes, matériels de ces corps à travers lesquels la lumière est transmise, ou par lesquels elle est réfléchie. La découverte des lignes noires dans le, spectre solaire est sans doute une des plus belles qu'on ait faites dans ce siècle ,. que nous la considérions soit pour sa pertée en théorie , soit pour ses applicatious pratiques à la construction da télescope achromatique et à la détermination de toutes les données optiques qui dépendent de la lumière colorée, (1). Fraunhofer trouva que le spectre formé par la lumière solaire est traversé par une infinité de lignes obscures de différentes, largeurs, taudis que le spectre de flammes. blanches artificielles contient tous les rayons qui manquent de l’autre part. Frauuhofer compte ensuite 690 de ces lignes ; et , dans une petite carte du spectre qu’il a publiée, il a figuré les plus prononcées, dont le nombre s'élève à dde md (1) Dans le 8j ectre formé par un mince rayon dé lumière du jour, le docteur Wollaston , avaut l’annte 1802, a découvertiseptAignes, qu’il a désignées par les lettres À, B:/, CG, g, D, E ; la première lignekétant, d'après.ses obs-ivations , lu limite extrême des rayons rouges du spectre, et E la limite eatiènie des rayons yiolets. La correspondance de ces ligves avec celles de Fraunhufer a été établie par moi, no sans quelque

difficulté, de la masière suivante :

A,B, f, C,g,:D,E;lignes.de Wollaston, B, D,b, F, G, H, lignts de Fraunhofer,

Hnkxiste past une seuleligne dans le dessin du spectre donné par Frudnhofer , ni dans le: spectre. réel, qui coïncide avec laligue G de Wollustou , et lui-même la d ecrit comme étant pas si clairement marquée que les autres. J'ai tiouvé néanmoins que cette ligne C correspond à un nombre de lignes à égale disiance entre bet F, qui, par l'absorp= tion de l’atmosjhère, sont particulièrement visibles dans la lumière du ciel près de l'horizon.

Pour voi: lest lignes B et H de Fraunhofer, surtont la dernière, le rayon de lumére du jour, de Wollaston, a du être piis dans une

parue du ciel très voisine du disque solaire.

environ 554. Il trouva que quelques unes de ces lignes étaient entièrement blanches, tandis que d’autres étaient plus foncées que le reste du spectre: De différentes expériences auxquelles il les soumit , il'conclat qu’elles ont leur origine dans la nature de la lumière du soleil, et qu’elles né peuvent être attribuées à l'illusion, l’abérration, ou toute autre causesecondaire. Sir John Herschel, prenant la chosé soas uñ point de vue plus général , remarque qu’il n’ést point impossible que les rayons manquants dans la lumière du soleil ét des étoiles soient absorbés dans leur passage à travers lès atmosphères de ces astres; ou, pour approcher davantage encore de l’ori: gine de la lumière , nous pouvons concevoir un rayon éteint dans l’acte mêmé dé l’émanation par une molécule lumineuse au moyen d’un pouvoir absorbant intense, résidant dans la molécule même ; où , en un mot, la même indisposition peut $e rencontrer dans la molécule d’an milieu absorbant à la propagation d’un rayon coloré qui la traverse ou passe dans son voisinage, et constituer ainsi un obstacle én limine à la pro-

duction de te rayon.

a Je conçois, d'après des raisons qué j'aurai occasion de déduire dans une äatre éommunication , que la lumière originelle du soleil est continue d’une extrémité du spectre visi-

D es pe

ble à l’autre, et que les rayons qui manquent sont absorbés par les gaz engendrés pendant la combustion par laquelle la lumière est produite. Mais quelque soit le mode de génération de ces lignes obscures ; il est évident qu’en même temps qu’elles sont de la plus grande valeur en. donnant des points fixes dans le spectre , elles rendent la lumière du soleil absolument impropre à des expériences sur l’äbsorption. Nous ne pouvons, par exemple, examiner l’action des milieux absorbants sur aucun des 5go rayons qui manquent; etil n’ya pas moyen de les reconnaître, pour les examiner séparément dans les spectres de ces flammes artificielles blanches,où elles

existent toutes.

& Cette difficulté néanmoins a été completement ‘écartée

par la découverte que j’ai faite récemment d’une subStance gazeuse qui produit plus d’un milier de lignès obscures dans les spectres des flamrhes ordinaires; et rend ainsi la lamière artificielle plus propre même que celle dusoleil à la détérmination des données optiques, en même temps qu’ellenous met à même d'étudier l’action des corps matériels sur tous les rayons manquants de Ja lamière solaire. J’ai fait ici mention de cette expérience, afin de faire concevoir sa portée dans ëe quicon-

cerne les deux théories rivales de la lumière. Dans l’hypo- .

thèse newtonienne de l'émission, le fait peut être établi de là manière suivante : — Quand un faisceau de lumière blanche est transmis à travers une certaine épaisseur d’un gaz particulier ; un millier dé portions différentes dé ce faisceau sont arrêtées dans leur passage, én vertu d’une action spécifique exercée sur elles par les atomes matériels du gaz; action qui est puissamment sécondée par la simple appliz cation! de Ja chalear. On conçoit assez bien’uüné semblable affinité spécifiqueentre des atomes définiset desi'ayons définis, quoique nous ne puissions pas en détérminef la nature jet nous pouvons la rendre plus facile à admettre, en'hasardant la conjecture que les particules de ‘la : lumière même sont identiques: avec les dernières molécules-du corps; "et que les atemessimilaires des deux parts peuvent 5e réunir de ronveau quand ils sont ramenés dans les sphères! de leurs attractions mutuelles:

« Daus le langagé de la théorie des ondulations, les mêmes faits peuvent être exprimés ainsi : Des milliers d'ondes diffé= rentes ou rayons de lumièréde différentes vitesses ou réfrangibilités ; sont incapables de propager des'ondulatioris à! travers l'éther d’un gaz transparent, tandis qué toutes lés ondes ou rayons de vitesses et dé’ réfrangibilités intermédiairés sont librement transmis à travers! le même milieu: C’està-dire, une onde de lumière rougé!, large de la 250millio= nièmé'partié d’un ponée ; et une autre onde de’ la même lu mière } large de la 252 millionième partie d’un pouce ; sont

a * NORES

ne

en état de transmettre librement des vibrations à travers le gaz, tandis qu’un autre rayon rouge , formant la 251 mil lionième partie du pouce , produit des vibrations qui sont en« tièrément arrêtées par le milieu. Il n’y a point de fait analogue à celui-ci dans les phénomènes du son , et je.ne puis m'imaginer un simple milieu élastique modifié parles particules du corps qui le contient, de manière. à former -un choix aussi extraordinaire dans les ondes qu'il arrête, ét.qu’iltransmet. Nous pouvons supposerien effet que; l’éther.est un milieu composé, consistantien d’autres milieux , dont les particules sont les derniers atomes de la matière, et'que..les ondulations du même éther .dans..les corps transparents sout.de manière où d’autre affectées par l’affiuité,d’atomes similaires dans, l’éther et dans le, corps. qui réfracte, Mais ceci ne fait que reculer la difficulté, et,la. production d’un pareil système de rayous défectifs par l’action. d'un, mikeu gazeux présente une difficulté formidable ,dans Ja théorie des ondulations,

« Quelle quesoit l'hypothese destinée à embrasser et à expliquer cette classe de phénomènes, le fait que j'ai mentionné ouvre un vaste €hamp de recherches, A l'aide de l’absorbant gazeux , nous poavohs-étudier,; avec la précision; la plus délicate , l'action des éléments des corps dans toutes leurs. va: riétés de combinaisons, sur des rayons.de lumière définis et facilement reconnaissables, et nous pouvons découvrirides analogies curieuses lentre leurs affinités et celles qui produisent les lignes fixes dans les spectres des étoiles. Cependant l'appareil requis pour se livreravecsuecès à depareilles recherchés ne peut être employé dans des appartements ordinaires, Des lentilles d'un grand diamètre, :des héliostats bien faits , et des télescopes d’une graude ouverture sont absolument nécessaires. à cet effet. Mais avec.de pareils auxiliaires il serait aisé de,construire des combinaisous;optiques, au moyen desquelles on pourrait observer Les rayons manquants dans les spectres de-toutes les. étoiles fixes, jusqu'à celles de dixième

grandeur’, et étudier les effets de la véritable:combustion ‘qui répand la lumière devant les soleils des autres systèmes. »