PAUL JANET 



LA VIE ET LES OEUVRES DE E. MASCART 



:i8i 



lion à travers un prisme, Mascart utilisa deux grands 

 appareils, installés sur des piliers en maçonnerie, 

 dans les caves de l'Ecole Normale, à une tempéra- 

 ture très constante de 12» environ. L'un était ins- 

 tallé à poste fixe, le collimateur étant dirigé vers 

 l'ouest, de sorte qu'en faisant des observations à 

 midi et à minuit, les rayons incidents pouvaient se 

 propager dans deux sens opposés par rapport au 

 mouvement de la Terre. L'autre appareil était monté 

 sur une plaque tournante qui permettait de lui 

 donner alternativement deux directions opposées : 

 îes observations, répétées un grand nombre de fois, 

 montrèrent que le changement de déviation, s'il 

 existe, est absolument inappréciable, et, d'après la 

 [irécision des mesures, on pouvait affirmer qu'un 

 déplacement vingt fois plus faible que celui qu'in- 

 dique la formule de Fresnel ne serait pas passé 

 inaperçu. Ce fut ce résultat négatif qui amena 

 Mascart, comme nous l'avons vu, à modifier la for- 

 mule de Fresnel, ou plutôt la signification des 

 lettres qui y entrent; cette formule est, comme on 

 le sait, la suivante : si on désigne par V la vitesse 

 des ondes lumineuses dans un milieu en mouve- 

 ment dont la vitesse ii s'éloigne de la source, U la 

 vitesse de la lumière dans le milieu supposé au 

 repos, 11 l'indice de réfraction, on a, d'après Fresnel : 



V = U -F II (l - i j . 



Mais la vitesse de la lumière dans les milieux 

 d)ués de dispersion dépendant de la longueur 

 d'onde, que doit-on prendre pour U? Est-ce la vitesse 

 correspondant à la longueur d'onde réelle de la lu- 

 mière qui aborde le milieu (comme le supposait 

 Fresnel, antérieurement au principe de Dôppler); 

 est-ce la vitesse de la lumière correspondant à la lon- 

 gueur d'onde apparente du mouvement vibratoire 

 qui frappe la première face du milieu en mouvement? 

 On a vu qu'en adoptant cette deuxième hypothèse, 

 Mascart a pu à la fois interpréter ses propres expé- 

 riences et prévoir le résultat que donnerait l'expé- 

 rience d'Arago correctement interprétée. 



On voit combien l'intervention des milieux pon- 

 dérables dans ces questions les complique ; les 

 phénomènes de réflexion et de diffraction, étant 

 indépendants de ces milieux, semblent d'un abord 

 plus facile: c'est par eux, en efTet, que Mascart avait 

 ilébuté. 



Lorsqu'on reçoit sur un réseau un faisceau de lu- 

 mière parallèle, il se forme un système régulier 

 d'ondes planes diversement déviées auxquelles on a 

 donné le nom d'ondes paragéniques ; la déviation 

 de l'un de ces systèmes, du premier par exemple, 

 dépend de la longueur d'onde de la lumière inci- 

 dente; on conçoit donc que la déviation change avec 

 la valeur apparente de cette longueur d'onde, c'est- 



REVUE GÉNÉIIALE DES SCIENCES, 1909. 



à-dire avec le mouvement du réseau vers la source 

 ou à partir de la source; le sens du phénomène est 

 tel' que le changement de direction apparent du dé- 

 placement de la lunette s'ajoute au changement 

 produit par le mouvement du réseau, en sorte que 

 la compensation n'a plus lieu comme dans l'expé- 

 rience d',\rago. Ce raisonnement, dû à Babinet, 

 permettait donc d'espérer que l'on pourrait ainsi 

 mettre en évidence le mouvement de la Terre. 



Mascart tenta l'expérience un grand nombre de 

 fois et dans les conditions les plus variées, soit avel^ 

 des sources terrestres, soit avec la lumière solaire 

 réfléchie sur un miroir et cheminant tantôt dans 

 le sens du mouvement de la Terre, tantôt en sens 

 inverse : les mesures, exécutées avec la plus 

 extrême précision, ne donnèrent aucun résultat ; un 

 changement très inférieur à celui que prévoit la 

 théorie de Babinet n'aurait pas pu passer inaperçu ; 

 quelque circonstance devait donc fausser cette 

 théorie. 



En analysant ces circonstances, Mascart reconnut 

 que l'explication du phénomène devait se trouver 

 dans la réflexion de la lumière solaire sur le miroir 

 employé pour faire changer sa direction, et il 

 arriva à conclure : qu'un miroir entraîné par la 

 Terre et réfléchissant la lumière solaire, dont par 

 conséquent le mouvement est sensiblement normal 

 aux rayons incidents, se comporte, pour chaque 

 radiation, comme une source terrestre de même 

 longueur d'onde; cette hypothèse fut vérifiée par 

 des expériences directes, en comparant, dans le 

 même spectroscope à réseau, les positions occupées 

 par la raie D de la lumière solaire réfléchie sur un 

 miroir, et de la raie D du sodium; les deux raies 

 coïncident toujours exactement; l'expérience, d'ail- 

 leurs, peut être réalisée avec une précision d'autant 

 plus grande qu'on peut, pour la seconde lumière, 

 utiliser le renversement spontané de la raie D dont 

 nous avons parlé plus haut, en utilisant comme 

 source un arc jaillissant entre deux électrodes de 

 sodium : les deux raies apparaissent alors sous 

 forme de traits noirs sur fond brillant, et leur 

 coïncidence peut être vérifiée très exactement. 



Dès lors, la théorie de Babinet était en défaut, 

 puisque cette théorie suppose que la longueur 

 d'onde de la lumière qui tombe sur le réseau est 

 indépendante du sens de la propagation de cette 

 lumière par rapport au mouvement de la Terre; si 

 on voulait réellement, par ce moyen, mettre en évi- 

 dence le mouvement de la Terre, il faudrait em- 

 ployer non pas la lumière du Soleil réfléchie par 

 un miroir, mais la lumière directe d'une étoile, 

 comme dans l'expérience d'Arago : mais cette 



' Cela provient ess.:ntiellement de ce que dans un prisme 

 la déviation est une fonction décioisf ante el dans un i-eseaii 

 une fonc'ion croissants d ? la 1 niueui- d'onde. 



