ALFRED CORNU — \A TUfiORIt: DES ONDES LUMINEUSKS 



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représt-nler les rayons luinineux comme la trajec- 

 loire de projectiles rapides lancés i)ai- la source 

 radiante, leur choc sur les nerfs de l'œil produisant 

 la vision; leur rebondissement ou leur changement 

 de vitesse, la réflexion ou la réfraction. 



La théorie cartésienne avait toutefois des aspects 

 séduisants qui lui amenèrent des défenseurs : les 

 ondes excitées à la surface des eaux tranquilles 

 otfrenl une image si claire de la propagation d'un 

 mouvement autour d'un centre d'ébranlement! 

 D'autre part, n'est-ce pas par ondes que nous arri- 

 vent les impressions sonores? L'esprit éprouve donc 

 une véritable satisfaction à penser que nos deux 

 organes les plus précis et délicats, l'œil et l'oreille, 

 sont impressionnés par un mécanisme de même 

 nature. 



Cependant, une grave différence subsiste; le son 

 ne se meut pas nécessairement en ligne droite 

 comme la lumière; il tourne les obstacles qu'on 

 lui oppose et parcourt les routes les plus sinueuses 

 presque sans s'affaiblir. 



Les physiciens se partagèrent alors en deux 

 camps : les uns, partisans de l'émission, les autres, 

 partisans des ondes. Comme chacun des deux sys- 

 tèmes se prétendait supérieur à l'autre, et l'était en 

 efifet sur quelques points, il fallait en appeler à 

 d'autres phénomènes pour trancher entre eux. 



Le hasard des découvertes en amena plusieurs 

 qui auraient dû décider en faveur de la théorie des 

 ondes, ainsi qu'on le reconnut un siècle plus tard; 

 mais les claires vérités n'apparaissent jamais sans 

 un long labeur. 



Un compromis singulier s'établit entre les deux 

 systèmes, à l'abri d'un nom illustre entre tous, et la 

 victoire fut attribuée, pendant un siècle, à la théorie 

 de l'émission; en voici l'étrange histoire : 



En 1661, un jeune élève plein d'ardeur et de pé- 

 nétration entrait à Trinity Collège de Cambridge- 

 il se nommait Lsaac Newton: il avait déjà lu dans 

 son village ['Optique de Kepler. A peine entré, tout 

 en suivant les leçons d'Optique de Barrow, il étudie 

 avec passion la Géométrie de Descartes; il achète 

 sur ses économies un prisme pour étudier les cou- 

 leurs et, entre temps, médite déjà longuement sur 

 les causes de la gravité. Huit ans après, ses maîtres 

 le trouvent digne de succéder à Barrow dans 

 la chaire lucasienne, et il enseigne à son tour 

 l'Optique. L'élève dépasse bientôt le maître et 

 annonce une découverte capitale : La lumière 

 blanche, qui semblait le type de la lumière pure, 

 n'est pas homogène ; elle est formée de i-ayons de 

 diverses réfrangibilités. Et il le démontre par lu 

 célèbre expérience du spectre solaire, dans laquelle 

 un rayon de lumière blanche est décomposé en 

 une série de rayons colorés comme l'arc-en-ciel; 

 chacune de ces couleurs est simple, car le prisme 



ne la décompose plus. Telle est l'origine de l'ana- 

 lyse spectrale. 



Cette analyse de la lumière blanche amena New- 

 ton à expliquer les colorations des lames minces 

 qu'on observe en particulier sur les bulles de 

 savon; l'expérience fondamentale, dite des an- 

 neaux de Newton, est l'une des plus instructives 

 de l'Optique, et les lois qui la résument sont d'une 

 admirable simplicité. 11 en exposa la théorie dans 

 un discours adressé à la Société lioijale sous le 

 titre : Hypothèse nouvelle concernant la lumière et 

 les couleurs. 



Ce discours provoqua de la pai't de Hooke une 

 vive réclamation. Hooke avait antérieurement 

 observé aussi les colorations des lames minces et 

 cherché à les expliquer dans le système des ondes : 

 il avait eu le mérite (que Newton lui-même recon- 

 nut sans peine) de substituer à l'onde progressive 

 de Descartes une onde vibratoire, notion nouvelle 

 et extrêmement importante; il avait même aperçu 

 le rôle des deux surfaces réfléchissantes de la lame 

 mince, ainsi que l'action mutuelle des ondes réflé- 

 chies. Hooke eût été ainsi le véritable précurseur 

 de la théorie moderne, s'il avait eu, comme New- 

 ton, la perception claire des rayons simples; mais 

 ses raisonnements vagues pour expliquer la colo- 

 ration ôtent toute valeur démonstrative à sa 

 théorie. 



Newton fut très affecté de cette réclamation de 

 priorité; il combat les arguments de son adver- 

 saire en rappelant que la théorie des ondes est 

 inadmissible, parce qu'elle ne rend pas comjjte de 

 l'existence du rayon lumineux et des ombres. Il se 

 défend d'avoir constitué une théorie, il déclare 

 qu'il n'admet ni l'hypothèse des ondes, ni celle de 

 l'émission; seulement il est obligé, pour abréger 

 le discours et faire image, d'avoir recours à l'une 

 et à l'autre, comme s'il les admettait. 



Et, en fait, dans la XIP Proposition, au W livre de 

 son Optique^, qui constitue ce que l'on a appelé 

 depuis la théorie des accès, Newton reste absolu- 

 ment sur le terrain des faits. 



11 dit simplement : « Le phénomène des lames 

 minces prouve que le rayon lumineux est mis 

 alternativement dans un accès de facile réflexion 

 ou de facile transmission. » Il ajoute, toutefois, 

 que si l'on désire une explication de ces alter- 

 nances, on peut les attribuer aux vibrations exci- 



1 Prop. XII. — Tout rayon de lumière dans son passage 

 à travers une surface réfringente est mis dans un certain 

 état passager qui, dans la progression du rayon, revient à 

 intervalles égaux et dispose le rayoD, à chaque retour, à 

 être facilement transmis à travers la prochaine surface 

 réfringente, et entre les retours, à être aisément réfléchie 

 par elle. 



(Sir lsaac Newton, Oplic/cs or a Trealive of the Rellections, 

 Refractions, Inflexions and Colours of /./j/i/. — LonJon, 1718, 

 second édition, with additions, p. 233.) 



