L'OPTIQUE

En 1870 Foucault venait de mourir, Fizeau était encore dans tout l'éclat de son talent; l'un et l'autre furent les dignes continuateurs de Fresnel et contribuèrent, par leurs ingénieux et délicats travaux, à prouver l'heureuse fécondité de la théorie ondulatoire de la lumière. Les expériences par lesquelles, au moyen de méthodes différentes, les deux physiciens parvinrent à mesurer la vitesse de la lumière, qui atteint 300000 kilomètres à la seconde, sont restées justement célèbres. Les recherches de Fizeau sur la mesure des petites longueurs par le déplacement des franges d'interférence méritent aussi une mention spéciale : ce procédé simple et précis permet d'évaluer par exemple la dilatation d'un solide avec une approximation jusque-là inconnue; le rayon lumineux est ici l'intermédiaire, et l'on compare la longueur à mesurer à la longueur d'onde, c'est-à-dire au chemin parcouru par la lumière pendant la durée d'une

vibration. De nos jours, M. Macé de Lépinay, MM. Pérot et Fabry, et MM. Fabry et Buisson ont publié de beaux mémoires sur des sujets analogues et ont résolu d'importants problèmes de semblable nature.

Trois physiciens éminents, qui ont eu à la fin du xix* siècle une profonde influence sur la marche de la physique française, tant par l'autorité de leur enseignement que par leurs travaux personnels, Jamin, Mascart et Cornu, peuvent être considérés comme les continuateurs de Fizeau. Cornu perfectionna la méthode employée pour mesurer la vitesse de la lumière et obtint des résultats d'une extraordinaire précision, il élucida aussi un grand nombre de points encore obscurs de la théorie de Fresnel. Mascart procéda à des expériences difficiles relatives à la mesure des longueurs d'onde et à l'influence du mouvement de la Terre sur les phénomènes lumineux.

Plus récemment, M. Gouy a pu, avec une rare finesse, résoudre divers problèmes posés par la théorie ondulatoire; on sait que Fresnel a admis que les vibrations de la lumière sont transversales, c'est-à-dire perpendiculaires au rayon qui se propage: cette hypothèse rendue nécessaire par ce fait que des rayons polarisés dans des plans rectangulaires ne peuvent interférer, rend difficile l'interprétation de certains phénomènes qui se produisent avec les ondes sphériques ; c'est là où, très élégamment, M. Gouy a pu apporter des solutions satisfaisantes. On ne doit pas oublier, parmi ceux qui ont encore récolté de belles moissons dans le sillon de Fresnel, M. Meslin et M. Sagnac. Par son ingéniosité et son esprit pénétrant, M. Cotton se montre le digne continuateur des Fizeau et des Cornu.

L'une des applications les plus curieuses de la théorie est certainement celle qu'a faite l'illustre professeur de la Sor bonne, M. G. Lippmann, au problème de la photographie des couleurs. Malgré l'extrême petitesse des longueurs d'onde de la lumière, on peut obtenir des ondes stationnaires, des nœuds et des ventres comme ceux qui se produisent dans les tuyaux sonores. Ainsi une plaque, revêtue d'une couche sensible à la lumière, sera impressionnée plus énergiquement en certains plans de son épaisseur et restera

insensible en d'autres; la distance qui sépare ces plans dépend d'ailleurs de la longueur d'onde, c'est-à-dire de la couleur de la lumière incidente. La plaque photographique, qui aura subi cette exposition dans la chambre noire, fera apparaître après fixation, soit par projection, soit directement, aux yeux de l'observateur, qui la regardera sous une certaine incidence, une image reproduisant avec une absolue fidélité les colorations des objets. Le seul inconvénient du procédé pour les applications pratiques vient de ce que le cliché est unique et ne permet pas les reproductions ordinaires; mais, au point de vue scientifique, la question de la photographie des couleurs est résolue complètement par une expérience où les prévisions les plus délicates de la théorie se vérifient dans toutes leurs conséquences, et, au point de vue artistique, le résultat est véritablement merveilleux.

En dehors du développement de la théorie de Fresnel, la connaissance des phénomènes lumineux a fait également, en ces cinquante dernières années, d'importants progrès. On doit à Edmond Becquerel, fils de César Becquerel, de très instructives et très curieuses expériences sur diverses propriétés de la lumière et particulièrement sur la phosphorescence; son fils Henri, dont on retrouvera plus loin le nom glorieux, a également publié de remarquables mémoires relatifs à l'optique.

C'est dans ce même chapitre de la Physique qu'il convient de ranger les expériences classiques par lesquelles de la Provostaye et Desains ont définitivement établi l'identité de la chaleur rayonnante et de la lumière; les expériences de Desains et de ses élèves se rattachent directement aux études spectroscopiques et aux recherches relatives au rayonnement, par où devaient obtenir tant de succès M. Deslandres, M. Gouy, M. de Gramont, etc. Les vibrations les plus lentes de l'éther représentent les rayons infra-rouges: les plus rapides sont au contraire les radiations ultra-violettes dont M. Daniel Berthelot a fait, en ces dernières années, une étude fort remarquable. Les travaux de M. D. Berthelot, poursuivis avec l'aide des théories modernes, ont mis en évidence des propriétés chimiques encore insoupçon-

nées de ces radiations; ils ouvrent des horizons imprévus et permettent d'espérer qu'il sera loisible, quelque jour, de pénétrer plus avant dans la connaissance des phénomènes vitaux.