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L'iiOlIO PU MO\DK SAVANT. 
dépendra évidfiuniont du moment où ils attoindront le mi- 
roir. Si les deux niyons sont partis siuudtanemout des deux 
points rayonnants eontiijus, ils arriveront aussi siniullané- 
luentau miroir; leur réiloxion s'opérera au même instant; 
consé([uemment, dans une même position de la surlaee 
tournante; conséquemment comme si cette surface, quant 
à eux, était immobile : leur parallélisme primitil' ne s'en 
trouvera donc pas altéré. 
Pour que les rayonsqui, pnmitivenient,étaient parallèles, 
diverj^eassent après leur réilexion. il faudrait que l'un d'eux 
arrivât au miroir plus tôt que l'autre, il faudrait que dans 
son trajet du point rayonnant à la surface réilécliissante et 
tournante, la marche de ce rayon fût accélérée; ou bien, 
car le résultat serait précisément le même, il faudrait, la 
vitesse du premier rayon restant constante, que celle du 
.second éprouvât une climinution ; il faudrait, enfin, que les 
deux rayons se rélléchissent l'un après l'autre, et dès lors 
sur deux positions distinctes du miroir formant entre elles 
lin anole sensible. 
Suivant la théorie de l'émission, la lumière se meut dans 
1 eau notablement plus vite que dans l'air. Suivant la théorie 
des ondes, c'est précisément le contraire : la lumière marche 
plus vite dans l'air que dans l'eau. Faisons en sorte qu'avant 
d arriver au miroir, un des deux rayons, le rayon supérieur, 
par exemple, ait à traverser un tube rempli d'eau. Si la 
théorie de l'émission est vraie, ce rayon supérieur sera ac- 
céléré dans sa marche; il arrivera au mir'oir le premier; il 
se réfléchira avant le rayon inférieur; il formera avec lui 
un certain angle, et le sens de la déviation sera tel, que le 
rayon inférieur paraîtra plus avancé que l'autre, qu'il sem- 
blera avoir été entraîné plus vite par le miroir tournant. 
Tout restant égal, admettons un moment la vérité du 
système des ondes. Le tube d'eau retarde:a alors la n;arche 
du rayon supérieur, ce rayon arrivera au miroir réfléchis- 
sant après le rayon inférieur; il se réiléchini, non plus le 
premier, comme tout à l'heure, mais le second ; mais sur 
une position de la face polie réfléchissante, plus avancée 
que celle d'où le rayon inférieur s'était réllécbi un instant 
plus tôt; ces deux rayons formeront entre eux le même an- 
gle que dans l'autre hypothèse, seulement, et on doit bien 
je remarquer, la déviation aura lieu précisément en sens 
inverse; le rayon supérieur sera maintenant le plus avancé, 
toujours dans le sens de la rotation du miroir. 
En résumé, deux points rayonnants placés l'un près de 
l'autre et sur la même verticale brillent instantanément 
Cil face d'un miroir tournant. Les rayons du point supérieur 
rie peuvent arriver à ce miroir qu'en traversant un tube 
rempli d'eau ; les rayons du second point atteignent la sur- 
lace réfléchissante sans avoir rencontré dans leur course 
aucun autre milieu que l'air. Pour fixer les idées, nous sup- 
poserons que le miroir, vu de la place que l'observateur 
occupe, tourne de droite à gauche. Eh bien! si la théorie 
de l'émission est vraie, si la lumière est une matière, le point 
le plus élevé semblera à gauclie du point inférieur. 11 pa- 
raîtra à sa droite, au contraire, si la lumière résulte des vi- 
brations d'un milieu éthéré. 
Au lieu de deux seuls points rayonnants isolés, suppo- 
sons qu'on présente instantanément au m"roir une ligne lu- 
mineuse verticale. L'image de la partie supérieure de cette 
ligne se formera par des rayons qui auront traversé l'eau ; 
l'image de la partie inférieure résultera de rayons dont 
toute la course se sera opérée dans l'air. Sur le miroir tour- 
nant, l'image de la ligne unique semblera brisée : elle se 
4:omposera de deux lignes lumineuses verticales, de deux 
lignes, qui ne seront pas sur le prolongement l'une de 
l'autre. 
L'image rectiligne supérieure est-elle moins avancée que 
celle d'en bas; paraît-elle à sa gauche? 
La lainière est un corps. 
Le contraire a-t-il lieu l'image supérieure se montre- 
t-eUe à droite ? 
La lumière est une ondulation. 
Tout ce qui précède est théoriquement ou plutôt spécu- 
lativement exact. Maintenant, et c'est ici le point délicat, H 
reste à prouver que malgré la prodigieuse rapidité de la 
lumière, que malgré une vitesse de près de 8o,ooo lieues 
par seconde, (|ue malgré la petite longuiMir que nous serons 
lorcés de donner aux tubes remplis de liquide, que malgré 
les vitesses de rotation bornées qu'auront les miroirs, tes 
déviations comparatives des deux images (vers la droite ou 
vers la gauche) deviendront perceptil)les tlans nos inslru 
ments. 
looo tours par seconde pourront paraître un nombre 
considérable. Cependant cette vitesse a été réalisée et dé- 
passée. Le miroir dont se servait M. Wheatslone faisait déjà 
8oo tours par seconde. 
S'il y a des lin)ites aux vitesses de rotation dont on peut 
animer un lrès-p(ait miroir, un miroir de 3 ou 4 cent, de 
large, c'est à cause de réchaidfeaient des tourillons et de 
leur prompte détérioration. Mais, par un moyen bien sim- 
ple, on arriverait à les doubler, à les tripler, à les quadru- 
]>ler même, si c'était nécessaire, sans avoir rien à craindre 
de réchauffement ou de la détérioration des axes. Poui' ob- 
tenir une vitesse double, une vitesse de :i,ooo tours par se- 
conde, il suffirait de l'aire reposer l'appareil rotatif actuel 
sur un tourillon doué lui même d'une vitesse de looo tours. 
I']n superposant dans les mêmes conditions trois ou quatre 
axes tournant dans une direction commune, on arriverait 
à des vitesses de rotation absolues de W et de 4îOoo tours 
par seconde, sans que les vitesses relatives des pièces en 
contact surpassassent celle de looo tours, à l'action de la- 
quelle, comme l'expérience l'a montré, des axes peuvent 
résister, 
M, Arago, d'ailleurs, a imaginé encore un autre moyen 
d'accroître les déviations angulaires des rayons réiléelus, 
sans augmenter la vitesse de lOoo tours, c'est de recevoir 
Ci _ ' 
sur un second miroir tournant, et par suite sur un troisième, 
sur un quatrième, etc., les rayons déjà réfléchis par le pre- 
mier miroir. 
Une déviation d'une minute de degré, qui, vue avec une 
bonne lunette, paraîtra énorme, résultera des réflexions 
opérées sur deux positions du miroir inclinées l'une à 
l'autre d'une demi-minute. Ainsi, voyons d'abord combien 
de temps un miroir qui fait looo tours par seconde emploie 
à «lécrire une demi-minute. 
Dans mille circntij'ércnces il y a 060,000 degrés. En mul- 
tipliant ;3Go,ooo par 60, on aura le nombre de minutes con- 
tenues ilans mille circonférences. Le produit est 21,600,000. 
Ainsi, dans une seconde de temps, le miroir parcourt, 
2 1,600,000 minutes de degré. Donc, une minute de degré est 
décrite en rTTrVrrs^ seconde de temps et une demi-minute 
dans une duiée la moitié moindre, ou en rrri^inr:, de se- 
conde. 
Deux rayons qui tomberonl parallèlement sur le miroir 
tournant, formeront donc entre eux, après leur réflexion, 
un angle d'une minute de degré, si l'un des deux est arrivé 
au miroir tttoVtt: seconde plus tôt que l'autre. 
Au temps substituons des longueurs. Cherchons de com- 
bien de mètres le premier rayon doit devancer le second 
pour qu'il s'écoule irr^ l-zTTZ seconde entre les moments 
de leur arrivée à la surface réfléchissante. 
La lumière vient du soleil à la terre en 8' i3 " ou en 
secondes de temps. Or, du soleil à la terre il y a 2^,600 
rayons terrestres, ou 6,366,ooo mètres. Donc, en une se- 
conde la lumière parcourt la 493*^ partie de cette distance 
ou 48 fois 6,366,000 mètres. 
De là résulte encore qu'en T^y— de seconde, ou pendant 
le temps que le miroir emploie à tourner sur lui-même d'une 
demi-minute de degré, la hmiière parcourt 7 niètreSjOy, en 
nombre rond, 7 mètres. 
Ainsi, il faut et il suffit pour que deux rayons de lumière 
parallèles, après s'être refléchis à la surface d'un miroir 
tournant sur le pied de 1000 tours en une seconde, fassent 
entre eux une angle d'une minute, que l'un précède l'autre- feres, 
de 7 mètres. 
Tout ce qui précède étant considéré comme les prélimi- 
naires de l'expérience projetée, voici l'application qui seraf 
faite de cette expérience à l'examen des deux théories de la 
lumière : 
Suivant la théorie de l'émission, la lumière, inévitable* 
