I. DES DIYEBSES OPINIONS SUR l'oRIGINE DE LÀ LUMIÈRE

Aristote, qui voulut tout expliquer à l'aide de quelques principes généraux 9 pensait que les corps transparents, tels que l'air, l'eau, le verre, etc., ne laissaient voir les objets placés derrière eux qu'en raison d'une puissance propre mise en action par le passage de la lumière à travers ces corps. Suivant lui, la lumière n'était point le feu ; elle n'avait rien de matériel, rayonnait du corps lumineux, et se transmettait à travers les corps transparents; elle était due à la présence du feu dans les corps. Tels étaient les principes de métaphysique, principes très-obscurs qui, jusqu'à Grimaldi et Descartes , servirent de règle pour expliquer les phénomènes lumineux. Grimaldi , né à Bologne en 1518, parait être ie premier qui ait essayé d'expliquer les phénomènes d'optique dans le système des ondes. Descartes posa en principe que la lumière consiste dans un mouvement vibratoire des molécules du corps lumineux , au moyen duquel ces molécules peuvent imprimer un mouvement d'impulsion dans tous les sens aux globules d'un fluide très-subtil répandu dans l'univers et dans tous les corps. Ces globules étant matériels et en contact immédiat, la transmission de la lumière devait être instantanée. Cette théorie fiit repoussée et défmitivement abandonnée dès que Roemer, en 1675, et plus tard Bradley, en 1728, eurent découvert que la transmission de la lumière n'était pas instantanée, et que l'on eut objecté à Descartes que la lumière ne serait pas réfléchie si les globules de la matière éthérée n'étaient pas doués d'élasticité.

Le P. Malebranche établit une analogie entre la lumière et le son, en substituant aux globules matériels de Descartes des petits tourbillons de matière subtile.

Huyghens imagina le système des ondulations, dont il posa les principes mathématiques avec cette haute supériorité de génie qu'on retrouve dans tous ses travaux ; ce principe y grâce aux recherches de Th. Young, qui a découvert le principe des interférences; de Malus,

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auquel on doit la découverte de lapolarisatiou de la lumière au moyen de la réflexion; de Fresuel, qui a établi le système des ondulatioDs sur des base^ solides, en faisant concourir au même but les recherches expérimentales et les recherches analytiques deM. AragOy ce système, disons - nous^ permet d'expliquer aujourd'hui les phénomènes lumineux sans avoir recours continuellement à des hypothèses nouvelles. Huyghens admit, comme Descartes, Texistence d'un fluide très-subtil, d'une nature éthérée, répandu dans l'espace, et pénétrant tous les corps, mais éminemment élastique, et dont la densité variait suivant la nature des corps. 11 supposa eu outre que les molécules des corps lumineux étaient dans un état continuel de vibration, que leur mouvement vibratoire était transmis à la rétine par l'intermédiaire de la matière éthérée qui entrait elle-même en vibration, comme l'eau dans laquelle on projette un corps solide. Ce grand géomètre compara donc la propagation de la lumière dans l'éther à celle du son dans l'air, ou d'un mouvement vibratoire imprimé à un fluide pondérable, avec cette différence néanmoins que la vitesse des oscillations de l'éther était infiniment grande relativement à celle des molécules de l'air qui transmettent le son, ou des molécules de fluide pondérable.

Newton n'adopta pas cette manière de voir. Suivant ce grand philosophe, les objets lumineux projettent dans tous les sens des molécules d'ime ténuité extrême, dont les différentes faces ne jouissent pas des mêmes propriétés. Si leur ténuité n'était pas telle, les molécules mettraient en pièces les objets qu'elles frappent. Il admit encore que les molécules obéissaient à l'action de forces attractives et répulsives, lesquelles, résidant en tous les corps, ne se manifestaient qu'à une très-petite distance de leur surface. Telles sont les bases de la théorie de l'émission qui a eu longtemps de nombreux partisans.

En soumettant ces données au calcul, ^'e^vton parvint à une explication juste et claire des phénomènes lumineux connus de son temps. Une discussion s'éleva entre les partisans de la théorie des ondes et ceux de la théorie de l'émission. Huyghens chercha à prouver que sa théorie rendait aussi bien compte que celle de Newton, des phénomènes lumineux, et en particulier, de la réflexion et de la réfraction. Depuis lors, les physiciens sont demeurés partagés d'opinions sur la cause de la lumière. Il faut dire, cependant, que la théorie des ondes compte aujourd'hui un bien plus grand nombre de partisans que celle de l'émission.

Quelques faits particuliers avaient paru d'abord ne pouvoir être

expliqués dans aucune des deux théories; entre autres la diffraction découverte par Grimaldi; on en conclut, sur-le champ /que les rayons lumineux se déviaient de leur direction rectiligne quand ils passaient près d'un corps de nature quelconque. Newton attribua ce phénomène à l'action des forces répulsives dont il avait admis Texis* 'tance dans sa théorie. L'hypothèse d'Huyghens ne put d'abord expliquer ce fait, mais Frésnel en donna une explication complète dans la théorie des ondes.

Un autre ordre de phénomènes ne pouvait être non plus expliqué par aucune des théories. Ce phénomène, dont on s'occupait avant Newton, était les couleurs que présentent les couches minces en général, soit liquides, comme dans les bulles de savon, soit gazeuses, comme dans l'espace compris entre une glace plane et une antre de forme lenticulaire, que l'on applique l'une sur l'autre. Pour expliquer ce phénomène, Newton fut obligé de recourir à une théorie basée sur les accès de facile transmission et de facile réflexion, dont il sera parlé plus loin ; tandis que dans la théorie des ondes il s'en déduit facilement. Ce phénomène, et celui de la diffraction, ont contribué à ranger un grand nombre de physiciens du côté de la théorie des ondulations.

Enfin on a essayé d'expliquer la lumière en la considérant comme le résultat de décharges électriques continues, produites dans le passage de l'électricité à travers les corps, la transmission ne pouvant s'opérer que par des décompositions et recompositions de fluide naturel dans les espaces moléculaires. Mais les faits sur lesquels on s'appuie ne sont pas assez nombreux pour que cette manière de voir soit prise sérieusement en considération. Passons actuellement aux propriétés de la lumière.