_La proprieté que la lumiere a de se réflechir n'étoit pas
véritablement connue. Elle n'est point réflechie par les parties
solides des corps, comme on le croioit._
AYANT su ce que c'est que la lumiere, d'où elle nous vient, comment &
en quel tems elle arrive à nous; voyons ses proprietés, & ses effets
ignorés jusqu'à nos jours. Le premier de ses effets est qu'elle semble
rejaillir de la surface solide de tous les objets, pour en apporter
dans nos yeux les images.
Tous les hommes, tous les Philosophes, & les Descartes & les
Mallebranches, & ceux qui se sont éloignez le plus des pensées
vulgaires, ont également cru qu'en effet ce sont les surfaces solides
des corps qui nous renvoyent les rayons. Plus une surface est unie &
solide, plus elle fait, dit-on, rejaillir de lumiere; plus un corps
a de pores larges & droits, plus il transmet de rayons à travers sa
substance. Ainsi le miroir poli dont le fond est couvert d'une surface
de vif argent, nous renvoye tous les rayons; ainsi ce même miroir sans
vif argent ayant des pores droits & larges & en grand nombre, laisse
passer une grande partie des rayons. Plus un corps a de pores larges &
droits, plus il est diaphane: tel est, disoit-on, le diamant, telle est
l'eau elle-même; voilà les idées généralement reçues, & que personne ne
révoquoit en doute.
Cependant toutes ces idées sont entiérement fausses, tant ce qui est
vraisemblable, est souvent ce qui est le plus éloigné de la vérité. Les
Philosophes se sont jettez en cela dans l'erreur, de la même maniere
que le Vulgaire y est tout porté, quand il pense que le Soleil n'est
pas plus grand qu'il le paroît aux yeux. Voici en quoi consistoit cette
erreur des Philosophes.
[Aucun corps uni.]
Il n'y a aucun corps dont nous puissions unir véritablement la
surface. Cependant beaucoup de surfaces nous paraissent unies & d'un
poli parfait. Pourquoi voyons nous uni & égal ce qui ne l'est pas?
La superficie la plus égale, n'est par rapport aux petits corps
qui composent la lumiere, qu'un amas de montagnes, de cavitez &
d'intervales, de même que la pointe de l'éguille la plus fine est
hérissée en effet d'éminences & d'aspérités que le Microscope découvre.
Tous les faisceaux des rayons de lumiere qui tomberoient sur ces
inégalités, se réflechiroient selon qu'ils y seroient tombez; donc
étant inégalement tombez ils ne se réflechiroient jamais réguliérement,
donc on ne pourroit jamais se voir dans une glace.
[Lumiere non réflechie par les parties solides.]
La lumiere qui nous apporte notre image de dessus un miroir, ne vient
donc point certainement des parties solides de la superficie de ce
miroir; elle ne vient point non plus des parties solides de mercure
& d'étain étendues derriere cette glace. Ces parties ne sont pas
plus planes, pas plus unies, que la glace même. Les parties solides
de l'étain & du mercure sont incomparablement plus grandes, plus
larges, que les parties solides constituantes de la lumiere; donc si
les petites particules de lumiere tombent sur ces grosses parties de
mercure, elle s'éparpilleront de tous côtés comme des grains de plomb
tombant sur des platras. Quel pouvoir inconnu fait donc rejaillir vers
nous la lumiere réguliérement? Il paroît déja que ce ne sont pas les
corps qui nous la renvoyent ainsi. Ce qui sembloit le plus connu le
plus incontestable chez les hommes, devient un mystère plus grand que
ne l'étoit autrefois la pesanteur de l'air. Examinons ce Problême de la
Nature, notre étonnement redoublera. On ne peut s'instruire ici qu'avec
surprise.
Prenez un morceau, un cube de cristal, par exemple; voici tout ce
qui arrive aux rayons du Soleil qui tombent sur ce corps solide &
transparent.
[Illustration]
1º. Une petite partie des rayons rebondissent à vos yeux de sa premiere
surface A. sans toucher même à cette surface, comme il sera plus
amplement prouvé.
2º. Une partie des rayons est reçue dans la substance de ce corps, elle
s'y joue, s'y perd & s'y éteint.
3º. Une troisième partie parvient à l'intérieur C. de la surface B. &
d'auprès de cette surface B. elle retourne en A. & quelques rayons en
viennent à vos yeux.
4º. Une quatrième partie passe dans l'air.
5º. Une cinquième partie qui est la plus considérable revient d'au-delà
de la surface ultérieure B. dans le cristal, y repasse, & vient
se réflechir à vos yeux. N'examinons ici que ces derniers rayons
qui, s'échappant de la surface ultérieure B. & ayant trouvé l'air,
rejaillissent de dessus cet air vers nous en rentrant à travers le
cristal. Certainement ils n'ont pas rencontré dans cet air des parties
solides sur lesquelles ils ayent rebondi, car si au lieu d'air ils
rencontrent de l'eau à cette surface B. peu reviennent alors, ils
entrent dans cette eau, ils la pénétrent en grand nombre. Or l'eau est
environ huit cens fois plus pesante, plus solide, moins rare que l'air.
Cependant ces rayons ne rejaillissent point de dessus cette eau, &
rejaillissent de dessus cet air dans ce verre, donc ce n'est point des
parties solides des corps que la lumiere est réflechie.
Voici une observation plus singuliere & plus décisive: Exposez dans une
chambre obscure ce cristal A. B. aux rayons du Soleil de façon, que les
traits de lumiere parvenus à sa superficie B. fassent un angle de plus
de 40. degrez avec la perpendicule.
[Expériences décisives.]
[Illustration]
La plûpart de ces rayons alors ne pénétre plus dans l'air, ils
rentrent tous dans ce cristal à l'instant même qu'ils en sortent, ils
reviennent, comme vous voyez, mais cette courbure est insensible.
Certainement ce n'est pas la surface solide de l'air qui les a
repoussés dans ce verre, plusieurs de ces rayons entroient dans l'air
auparavant, quand ils tomboient moins obliquement; pourquoi donc à une
obliquité de 40 degrez dix-neuf minutes, la plûpart de ces rayons n'y
passe-t-elle plus? trouvent-ils à ce degré plus de résistance, plus
de matiere dans cet air, qu'ils n'en trouvent dans ce cristal qu'ils
avoient pénétré? trouvent-ils plus de parties solides, dans l'air à
quarante degrés & un tiers qu'à 40? l'air est à peu près deux mille
quatre cens fois plus rare, moins pesant, moins solide, que le cristal,
donc ces rayons devoient passer dans l'air avec deux mille quatre cens
fois plus de facilité, qu'ils n'ont pénétré l'épaisseur du cristal.
Cependant, malgré cette prodigieuse apparence de facilité, ils sont
repoussez; ils le sont donc par une force qui est ici deux mille quatre
cens fois plus puissante que l'air, ils ne sont donc point repoussez
par l'air; les rayons encore une fois ne sont donc point réflechis à
nos yeux par les parties solides de la matiere. La lumiere rejaillit si
peu dessus les parties solides des corps, que c'est en effet du vuide
qu'elle rejaillit.
Vous venez de voir que la lumiere tombant à un angle de 40. degrez 19.
minutes sur du cristal, rejaillit presque toute entiere de dessus l'air
qu'elle rencontre à la surface ultérieure de ce cristal. Que la lumiere
y tombe à un angle moindre d'une seule minute, il en passe encore moins
hors de cette surface dans l'air. Qu'on ôte l'air, il ne passera plus
de rayons du tout. C'est une chose démontrée.
Or quand il y a de l'eau à cette surface, beaucoup de rayons entrent
dans cette eau au lieu de rejaillir. Quand il n'y a que de l'air, bien
moins de rayons entrent dans cet air. Quand il n'y a plus d'air, aucun
rayon ne passe; donc c'est du vuide en effet que la lumiere rejaillit.
Voilà donc des preuves indubitables que ce n'est point une superficie
solide qui nous renvoye la lumiere: il y a bien d'autres preuves encore
de cette nouvelle vérité; en voici une que nous expliquerons à sa
place. Tout corps opaque réduit en lame mince, laisse passer à travers
sa substance des rayons d'une certaine espèce, & réflechit les autres
rayons: or, si la lumiere étoit renvoyée par les corps, tous les rayons
qui tomberoient sur ces lames, seroient réflechis sur ces lames. Enfin
nous verrons que jamais si étonnant paradoxe n'a été prouvé en plus de
manieres. Commençons donc par nous familiariser avec ces Vérités.
1º. Cette lumiere qu'on croit réflechie par la surface solide des
corps, rejaillit en effet sans avoir touché à cette surface.
2º. La lumiere n'est point renvoyée de derriere un miroir par la
surface solide du vif argent; mais elle est renvoyée du sein des pores
du miroir, & des pores du vif argent même.
3º. Il ne faut point, comme on l'a pensé jusques à présent, que les
pores de ce vif argent soient très-petits pour réflechir la lumiere, au
contraire il faut qu'ils soient larges.
[Plus les pores sont petits plus la lumiere passe.]
Ce sera encore un nouveau sujet de surprise pour ceux qui n'ont pas
étudié cette Philosophie, d'entendre dire que le secret de rendre un
corps opaque, est souvent d'élargir ses pores, & que le moyen de le
rendre transparent est de les étrecir. L'ordre de la Nature paraitra
tout changé: ce qui sembloit devoir faire l'opacité, est précisément
ce qui opérera la transparence; & ce qui paraissoit rendre les corps
transparens, sera ce qui les rendra opaques. Cependant rien n'est si
vrai, & l'expérience la plus grossiére le démontre.
Un papier sec, dont les pores sont très-larges, est opaque, nul rayon
de lumiere ne le traverse: étrecissez ses pores en l'imbibant, ou d'eau
ou d'huile, il devient transparent; la même chose arrive au linge, au
sel, &c.
Il y a donc des principes ignorés qui opérent ces merveilles, des
causes qui font rejaillir la lumiere, avant qu'elle ait touché une
surface, qui la renvoyent des pores du corps transparent, qui la
ramenent du milieu même du vuide; nous sommes invinciblement obligés
d'admettre ces faits, quelle qu'en puisse être la cause.
Etudions donc les autres mystères de la lumiere, & voyons si de ces
effets surprenans, on remonte jusqu'à quelque Principe incontestable,
qu'il faille admettre aussi-bien que ces effets même.
[Illustration]
[Illustration]