CH.-ED. GUILLAUME — LÉCIllîLLE U\J SPECTRE 



L'ÉCHELLE DU SPECTRE 



[,a (li'linilioii d'une radiation par sa couleur — la 

 preniiiTc qui se présente à l'esprit et la seule que 

 l'on connût pendant une longue série de siècles 

 — est à la fois peu précise et tout à fait décevante, 

 puisque la même sensation colorée peut corres- 

 pondre à des phénomènes totalement diflférents. 

 On dut donc considérer comme un immense pro- 

 grès, comme la première création dans le chaos, 

 l'idée de définir les radiations par leur indice de 

 réfraction. L'échelle du spectre était trouvée et 

 put passer pour parfaite aussi longtemps que les 

 mesures furent assez peu précises ou assez peu 

 variées pour permettre de croire à la proportion- 

 nalilé des indices des diverses substances trans- 

 parentes pour toutes radiations. 



Les relations entre l'éleadue des couleurs spec- 

 trales et diverses autres longueurs, celles, par 

 exemple, des segments de corde donnant les notes 

 de la gamme, purent faire croire à des relations 

 naturelles, dont le fragile échafaudage s'écroula 

 lorsque la base mèniedeces ingénieuses synthèses, 

 l'égalité de la dispersion, fut reconnue fausse. 



A l'époque où s'estompa toute cette belle harmo- 

 nie des sons et des couleurs, et où sombra l'une 

 des plus gracieuses généralisations de l'ancienne 

 Physique, on put croire que l'échelle naturelle du 

 spectre resterait à jamais perdue '. Et, si les phy- 

 siciens du siècle dernier avaient eu ce besoin de 

 clarté dont les maîtres de la Physique moderne 

 nous ont donné l'exemple, ils auraient pu déses- 

 pérer de la science. 



C'est alors que la théorie des ondulations, mer- 

 veilleusement discernée par Fresnel, apporta sa 

 clarté dans l'inextricable dédale des radiations. La 

 variable indépendante était trouvée : c'était la lon- 

 gueur d'onde; l'indice de réfraction n'en était plus 



' .\ujourirhui, la recherche Jes relations numériques entre 

 des phénomènes ilissemblables peut nous paraître enfantine. 

 Les correspondances entre les couleurs et les intervalles 

 musicaux no pourraient exister que par suite du hasard, et 

 sans qu'il y ait, entre ces deux ordres de phénomènes, au- 

 cune connexion véritable. Mais, si la recherche de quelques- 

 unes de ces coïncidences a été stérile, il ne faut pas oublier 

 que toute l'admirable synthèse par laquelle Maxwell a 

 f,Toupé, sous des causes semblables, les phénomènes de 

 l'Optique et de l'Électricité, a eu pour point de départ une 

 relation numérique dont la raison était absolument cachée 

 au début. .\"est - ce pas une recherche purement empirique 

 de relations numériques qui conduisit Kepler à l'immortelle 

 découverte de ses lois? Et, aujourd'hui encore, savons-nous 

 si certaines relations anciennement connues en Astronomie 

 ont une cause cachée, ou sont le simple jeu du hasard? Si 

 la loi de Bode demeure encore quelques siècles sans expli- 

 cation, ou si uu fait nouveau en détruit l'harmonie, on ne 

 la considérera plus que comme une curiosité. Mais il serait 

 imprudent de nier déjà qu'elle soit une manifestation d'un 

 principe encore inconnu. 



que la fonction, bien définie pour une substance 

 donnée, variable d'un corps à l'autre. 



Puis, tout ensemble, les repères découverts dans 

 le spectre par Wollaston, soigneusement étudiés 

 par Fraunliofer, donnèrent aux longueurs d'onde 

 une signification métrologique précise. L'échelle 

 du spectre était établie en pratique comme elle 

 venait d'être créée en théorie. 



I 



Lés deux sciences de l'ondulation, l'Optique et 

 l'iVcoustique, procèdent dififéreniment dans la clas- 

 sification des ondes. La première les range suivant 

 leur longueur; la seconde, suivant leur fréquence. 

 Or, si l'on y regarde de près, on s'aperçoit que la 

 seule raison de cette divergence réside dans les 

 procédés servant à la mesure de la propriété fon- 

 damentale des ondes. L'on est dès lors en droit de 

 se demander si un procédé de laboratoire peut 

 imposer une classification, et s'il n'existe pas d'au- 

 tres motifs de conserver ou de modifier l'échelle 

 adoptée dans l'un ou l'autre cas. 



La première question qui se pose est ensuite 

 celle-ci : La longueur d'onde est-elle bien la plus 

 simple et la plus immédiate des notions précises 

 par lesquelles les radiations puissent être définies? 



Evidemment non. Avant de se répandre dans 

 l'éther, où elle prend pour la première fois une 

 longueur d'onde définie, la vibration lumineuse 

 existe dans la source, qui ne lui donne qu'une qua- 

 lité : sa fréquence. C'est cette qualité que la radia- 

 tion conservera jusqu'à sa complète transforma- 

 tion, quelles que soient les modifications qu'elle 

 puisse d'ailleurs subir. Le rayon pourra se réfrac- 

 ter ou se réfléchir, se polariser de toutes les 

 façons, une oscillation complète s'effectuera tou- 

 jours dans le même temps. Mais il n'en est pas de 

 même de la longueur de l'ondulation, qui change 

 avec tous les milieux traversés et avec la tempé- 

 rature de ces milieux ou la pression à laquelle ils 

 sont soumis. 



La fréquence est donc plus immédiate et plus 

 primordiale que la longueur d'onde, et plus inva- 

 riable à la fois. 



On serait donc tenté, par des raisons logiques, 

 d'abandonner l'usage qui prévaut en Optique, et de 

 lui substituer celui de l'Acoustique. 



D'autres raisons militent encore en faveur de ce 

 dernier parti. L'énergie d'une vibration est propor- 

 tionnelle au carré de sa fréquence pour une ampli- 

 tude donnée. Une fréquence infinie correspond à 



