s. ARKHÉNirS — LA CAUSE DE L'AURORE BORÉALE 



II 



Ci'priuhuit, Eulcr avait raison. La llu'orie, 

 aujourd'liui réj^iianle, de Maxwell sur la nature 

 l'k'ctro-iiiagnélique des vibrations lumineuses con- 

 duit à la conclusion que les ondes lumineuses exer- 

 cent une pression contre les corps sur lesquels elles 

 tombent. Et celle conclusion est appuyée par l'ap- 

 plication de la théorie mécanique de la chaleur aux 

 pliénouiènesdu rayonnement. 11 ne peut donc sub- 

 sister aucun doute à Tégard de cette conséquence 

 de la théoiie, quoique, à cause de son extrême 

 petitesse, cette pression n'ait encore pu être expé- 

 rimentalement vériliée. La théorie de Maxwell 

 possède toutefois ce grand avantage qu'elle permet 

 de calculer exactement la valeur de la pression en 

 question, si l'on connaît la force du rayonnement, 

 ce qui est le cas pour le rayonnement solaire. 



Celle théorie exige que. « dans un milieu où se 

 propage une onde (électromagnétique ou lumi- 

 neuse), il existe, dans la direction de propagation, 

 une pression partout égale à l'énergie totale conte- 

 nue dans l'unité de volume ' ». La constante solaire, 

 c'est-à-dire la quantité d'énergie qui tombe en 

 tut secondes sur un centimètre carré d'un corps 

 dont la surface est perpendiculaire au rayonnement 

 et située ù la distance qui sépare la Terre du Soleil, 

 a une valeur qui est approximativement de 2,5 ca- 

 lories. La quantité d'énergie par seconde est donc 

 ;2,:; : 00 = 0,0417 cal. sec-'cm"' = 42.600X0,0417 

 = i77.'i g. cm. sec ■' cm~''.. Comme, d'autre part, le 

 rayonnement solaire se propage avec une vitesse 

 de (300.000 kilomètres =) 3 x 10'° cm. sec "', la 

 quantité d'énergie solaire dans un cw' est 1.77.") : 

 3 X 10'° = o92,IO '" g. cm-^ « Comme cette pres- 

 sion n'existe que sur le c6té du corps éclairé par le 

 Soleil, elle ne peut se faire sentir que dans la direc 

 lion de la propagation du rayonnement. Une 

 lumière intense peut exercer vraisemblablement 

 une pression encore plus forte, cl il n"est pas im- 

 possible que, si les rayons d'une telle lumière tom- 

 baient sur une plaquette métallique mince sus- 

 pendue dans le vide, ils n'excr<;assent sur elle un 

 elTet mécanique visible'. » 



Si la réi)ulsiiin jiar le rayonnement solaire est 

 extrêmement minime au voisinage de la Terre, elle 

 est beaucoup plus forli-au voisinage même du Soleil 

 et elle peu t y produ ire des effets visibles. Le diamètre 

 de l'orbite tei-n-stre est égal à 21."), 7 rayons solaires. 

 Le rayonnement solaire à la surface du Soleil e^t 



' Maxwell : .V Trcalise ol Elcclricily nnd Minjarthm. 

 Art. -'il, 18Ti. 



• Maxwell : I.nf. cit., art. 793. Plusieurs physiciens se 

 sont eiroroés de nicllro cet effet en évidence. Les essais, 

 i|iii ont réussi ((ualilativi-inent, ne sont c-pendant pas con- 

 cluants, c:ir aucune mesure quantitalive n'a prouvé la 

 concordance avec l.i Ifatiorie. 



donc (213,7)'^ 40.518 fois plus grand que le rayon- 

 nement calculé plus haut, et il exerce une pression 

 de 45.518 X S92 X 10-'» = 2,7o X 10^^ g. cm. ^ 



D'aulrc part, le poids d'une masse donnée, par 

 exemple d'un cin'^ d'eau, est 27,47 fois plus grand à 

 la surface du Soleil qu'à la surface de la Terre. 11 

 s'ensuit qu'un mi^ d'eau pèse à la surface du Soleil 

 10' fois plus que la valeur qui correspond à la pres" 

 sion exercée par le rayonnement solaire sur une 

 surface de 1 cm'. Si l'on considère un cube de 

 1 cm. de côté et de poids spécifique 1, dont les 

 arêtes sont horizontales et verticales, il perd, par 

 suite du rayonnement solaire sur sa surface infé- 

 rieure, un dix-millième de son poids. On suppose 

 que ce corps ne laisse pas traverser le rayonnement 

 solaire, car il faudrait soustraire de l'énergie 

 totale celle qui a traversé. Un rayon rélléchi dans 

 la direction opposée à celle du rayonnement 

 compte, par contre, double. Comme la plupart des 

 corps solides et liquides, même en couche mince, 

 sont à peu près impénétrables et rélléchissent en 

 grande partie le rayonnement solaire, nous admet- 

 trons, pour plus de simplicité, que l'action est 

 (■gale à celle qui se manifesterait si tout le rayonne- 

 ment était absorbé par le corps rencontré. 



Si nous construisons maintenant un cube de la 

 matière ci-dessus dont les arêtes ont 10~^ cm. de 

 long et sont orientées de même, son poids est 10 '- 

 fois et sa répulsion parle rayonnement solaire 10 ' 

 fois plus grande que dans le premier cas. Par con- 

 séquent, la répulsion égale le poids: le poids appa- 

 rent est nul. 



11 est facile de calculer, d'après ces donnée?, quel 

 doit être le diamètre d'une gouttelette de poids 

 spécifique I pour que sa pesanteur sur le Soleil soit 

 égale à sa répulsion due au rayonnement. On 

 trouve que ce diamètre doit être égal ;\ 1,5 a. Pour 

 une gouttelette de poids spécifique difl'érent, le 

 diamètre doit être inversement proportionnel au 

 poids spécifique. 



Si le diamètre de la gouttelette est moindre que 

 la valeur ci-dessus, il y a répulsion loin du Soleil, 

 et celle-ci est d'autant plus forte qui' les dimensions 

 sont moindres. 



Ces calculs ne sont valables que pour des corps 

 en repos. Il est facile de comprendre que l'action 

 serait nulle si les corpuscules s'éloignaient du 

 Soleil avec la vitesse de la lumière ou une vitesse 

 encore plus grande. Si la vitesse des particules 

 atteignait une fraction appréciable de la vitesse de la 

 lumière, celte fraction serait à retrancher de l'elVet 

 normal. Mais, comme cette fraction est négligeable, 

 je n'en ai jias tenu compte. D'autres complications 

 peuvent s'introduire dans le cali'ul quand les 

 dimensions des goullelctles s'abaissent au-dessous 

 des longueurs d'onde du rayonnement. L'ordre de 



