éther (physique)

“ Avec la force, l'espace et le temps, la physique contemporaine a créé tous les chapitres de l'astronomie et de la mécanique, c'est-à-dire tout ce qui a trait à la matière pondérable.
En étudiant la chaleur, l'électricité, l'optique, la physique expérimentale a constaté des phénomènes spéciaux qui ont forcé d'admettre l'existence d'un corps autre que la matière pondérable : l'éther. ”

“ L'éther est un corps hypothétique dont l'inertie, soit la résistance directe à notre système musculaire, est trop faible pour être perçue, mais dont l'énergie est constatée indirectement par le passage de la chaleur et de la lumière au travers des espaces sidéraux. L'éther est ainsi devenu peu à peu une vérité nécessaire pour l'explication des phénomènes naturels. On n'a jamais pu isoler l'éther, on ne le constate jamais directement, et cependant, pas un physicien sérieux ne rejette l'hypothèse de l'éther aujourd'hui. ”

“ La science actuelle n'explique plus les attractions et les répulsions par une cause occulte agissant à distance pour recombiner les deux fluides ; elle l'explique par la pression exercée sur l'éther ambiant par l'éther accumulé à la surface des corps. L'éther est un fluide unique, invisible, insaisissable, éminemment subtil et élastique, répandu dans tout l'univers et pénétrant la masse même des corps. ”

“ C'est qu'en réalité la constitution du fluide éthérique dans l'intérieur ou à la surface des corps pondérables répond, non à un état statique du milieu, mais à un état dynamique : l'éther, autour de la molécule matérielle, centre de dépression, est, en effet, le siège permanent d'un transport d'énergie qui, de l'infini ou des limites extrêmes du milieu général, vient se porter sur l'atmosphère centrale pour lui restituer normalement la force vive perdue par ses atomes élémentaires au contact de la molécule matérielle, centre de dépression assimilable à un centre de refroidissement. ”

“ De même les phénomènes électriques et magnétiques semblent toujours avoir pour origine des modifications d’une masse matérielle. Y a-t-il eu un temps dans l’histoire du monde où l’éther tressaillait de tous les mouvements de la lumière et de la chaleur sans qu’il y eût nulle part dans l’espace des foyers matériels ? Il est bien difficile de l’imaginer, car en quel point de l’éther immense et homogène tel mouvement de lumière ou de chaleur eût-il pris naissance ? Il n’y a aucune raison pour que la lumière et la chaleur s’éveillent en tel point de l’éther uniforme plutôt qu’en tel autre. ”

“ Sans lui, pas de pesanteur, pas de lumière, pas de chaleur, pas d'électricité, pas de matière, car non seulement l'éther a été reconnu nécessaire pour expliquer les phénomènes physiques, mais on est arrivé à penser que les corps eux-mêmes ne sont pas autre chose que des agrégats d'éther.
Un corps immatériel comme l'éther peut devenir matériel par le seul fait qu'il est animé d'une vitesse infiniment grande. ”

“ C’est par l’intermédiaire de l’éther que s’exercent les attractions, soit d’un monde à un autre monde, soit d’une molécule à une autre molécule ; or la force d’attraction est proportionnelle à la masse des corps qui s’attirent, c’est-à-dire que toute l’action de l’éther en tant qu’il sert à l’attraction est sous la dépendance de la matière. De même les phénomènes de chaleur et de lumière ne se manifestent jamais dans le monde que nous connaissons qu’associés à un foyer matériel. ”

“ La chaleur rayonnante et la lumière sont un seul et même objet. D’après la conception mécanique adoptée présentement, si nous pouvions nous transporter en un point de l’un de ces rayons solaires et percevoir ce qui s’y passe réellement, nous ne trouverions pas autre chose que le tremblotement, infiniment rapide et infiniment réduit, d’une particule d’éther. Il n’y a rien de plus, objectivement, que ce phénomène simple et nu, d’un corpuscule vibrant. ”

“ On est ainsi conduit à reconnaître que l'éther préside au développement de tous les phénomènes dans la Nature, qu'il est le principe et la source de toutes les énergies, en même temps que l'agent actif de leur propagation dans l'espace et l'intermédiaire nécessaire des échanges à distance s'opérant entre les différents milieux.
Telle est sa puissance et son énergie potentielle, qu'il prend la part la plus active à la manifestation de tous les phénomènes de la Nature, sans qu'en aucune circonstance son élasticité en paraisse atteinte ou son action sensiblement affaiblie. ”

“ Elles sont homogènes les unes aux autres : la différence est moins en elles, qui ne se distinguent que par la rapidité du mouvement, que dans les réactifs qu’on leur oppose et qui répondent, chacun suivant sa nature, à quelques-unes d’entre elles et non aux autres. Il n’y a, en réalité, que des radiations de diverses réfrangibilités, c’est-à-dire des vibrations de l’éther de diverses fréquences ou de diverses longueurs d’onde, croissant, d’une façon continue, d’une extrémité à l’autre du spectre. ”

“ Quelle que soit l’idée que nous nous formions des particules matérielles, molécules ou atomes, il faut imaginer des intervalles entre ces parties où l’éther est présent. L’image du phénomène n’offre pas de difficultés si l’on en considère les degrés. Il y a de l’air dans la terre végétale, il y en a dans les masses de sable et dans les murs de nos habitations, il y en a dans l’eau que nous buvons et qui, sans cela, ne serait pas potable : nos sens ne nous l’y montrent point. ”

“ Quelle que soit la forme générale du corps électrisé, la surface vibrante ne peut plus être considérée comme une atmosphère d'éther de forme sphérique assimilable à l'atmosphère enveloppant la molécule matérielle. La surface en vibration autour du corps électrisé prend nécessairement une forme polygonale, dont les molécules matérielles entraînées constituent les sommets, et dont les facettes extrêmement nombreuses sont formées par le fluide éthérique en tension, en s'appuyant sur les molécules qui, relativement, font l'effet de points fixes. ”

“ Il pénètre notre atmosphère sans en modifier les propriétés, et sans éprouver lui-même de modification sensible, puisque, si l’on raréfie l’air dans un récipient, la transmission de la lumière ne subit, de ce chef, que des changemens à peu près inappréciables. En d’autres termes, l’éther du vide se comporte comme l’éther de l’air. Il imbibe tout ce qui existe dans l’univers, comme l’eau imbibe une éponge. Nous savons que la matière pondérable n’est pas continue : qu’elle est composée de particules séparées par des espaces. L’éther remplit ces espaces. ”

“ Comme l’atome qui ne fut qu’un mot jusqu’à la découverte du radium, l’éther serait bien capable de nous tirer d’affaire. Comme l’atome, peut-être aura-t-il sa journée. Cependant, des atomes, qui sont éloignés d’un milliardième de millimètre, sont encore à distance puisqu’ils ne se touchent pas, et l’action à distance demeure jusqu’ici une formule sans objectivité. Manifestement, si l’atome continuait de n’être qu’un trou, l’éther aurait quelque peine à établir la continuité de la matière pour assurer la communication de l’énergie. ”

“ Puisque le fluide qu'on admet" est impondérable, et par conséquent analogue à l'éther , comment se peut-il qu'il produise un effet mécanique aussi considérable? L'éther , mis en mouvement par la lumière des astres , a une vitesse si prodigieuse, que l'imagination a peine à la suivre. ”

“ Il serait plus exact de le comparer à un solide élastique, un solide au sein duquel s’effectueraient les mouvements des astres. On admet aujourd’hui que l’éther peut être le siège, non seulement de mouvements vibratoires réguliers comme ceux qui produisent la lumière, mais encore de mouvements variés : projections, rotations, tourbillons, et les physiciens de nos jours tendent à attribuer un rôle fondamental aux tourbillons. Ne seraient-ce pas certains de ces tourbillons qui constitueraient les atomes, et la matière ne serait-elle pas un état particulier de l’éther ? ”

“ Mais l'énergie même de l'éther est la conséquence directe de l'état de
mouvement dans lequel sont constitués ses atomes élémentaires. Si donc on veut remonter au delà de la donnée suprême de la théorie et de l'expérience, qui nous montre toute énergie dans le monde prenant naissance dans l'énergie propre de l'éther, on se trouve en présence de la question de l'origine de la force ou, plus généralement, de la cause à laquelle se rattache l'état de mouvement des atomes premiers de l'éther, doués de masse, avec les propriétés de l'inertie, comme les molécules des milieux pondérables. ”

“ L'éther remplit l'univers, au moins jusqu'aux derniers astres visibles. Bien qu'il soit impondérable, il possède des propriétés mécaniques définies. Il est infiniment plus ténu qu'aucune espèce de gaz connu et cependant par ses propriétés il se rapproche plus des corps solides que des gaz; il ressemble davantage à une masse gélatineuse qu'à l'air. Les vibrations lumineuses des atomes des étoiles les plus éloignées se propagent, à travers l'éther, qui est ainsi le véhicule de la lumière ”

“ Les théories actuelles sur la lumière subordonnent les phénomènes de réfraction et de dispersion à l'état d'équilibre de l'éther dans l'intérieur des corps et admettent que cet état d'équilibre varie avec la nature et surtout avec la constitution moléculaire de la substance matérielle. ”

“ Cette impossibilité d'une vérification absolue n'empêche pas les physiciens modernes d'admettre l'existence de l'éther. « La théorie de l'ondulation, dit Hertz, est humainement parlant certaine, et tout ce qui en découle est de même certain. Il est donc sûr que tout l'espace qui nous est accessible n'est pas vide, mais rempli d'une subs-
tance capable d'entrer en vibrations, l'éther 1. »
Donc, même si l'hypothèse du fluide était invérifiable, ce ne serait pas une raison pour la rejeter comme fausse, si étrange qu'elle paraisse à quelques-uns. ”

“ Jusqu'au zéro absolu elle rayonne constamment, c'est-à-dire projette des vibrations éthérées. Les agitations de la matière se propagent à l'éther et celles de l'éther à la matière, il n'y aurait même ni lumière ni chaleur sans cette propagation. Éther et matière sont une même. ”

“ Nous connaissons la matière et l’électricité ; et si nos conceptions finissent par atteindre une unité plus compréhensive, ce sera l’unité électrique et non l’unité matérielle qui survivra finalement... Mais outre ces particules spéciales d’éther modifié, il y a la grande masse d’éther non différencié, l’entité qui remplit tout l’espace. Toute énergie cinétique appartient à ce qu’on appelle la matière. Toute énergie statique appartient à l’éther dont les caractéristiques sont l’effort et la tension. ”

“ Mais lorsque l'éther se mêle soit aux corps célestes, soit à leurs atmosphères, soit aux divers noyaux de la matière, aux gaz, aux liquides, aux corps transparents, son élasticité n'est plus la même et ses ondulations changent de vitesse, de direction et de propriétés. L'éther est une substance toujours en mouvement : mouvement doux et calme dans le magnétisme terrestre, dans ces lueurs majestueuses des aurores polaires, dans ces clartés douteuses de quelques nuits qui ne reçoivent aucun reflet des corps célestes ; mouvement vif, continu, rapide, dans la lumière solaire et stellaire ”

“ Dans l'intérieur d'un corps pondérable le fluide éthérique subira, dans les mêmes conditions, l'influence gravifique des molécules constituantes. La vitesse de propagation d'une ondulation à travers un corps transparent pour la lumière, ou bon conducteur de l'électricité, sera donc en toutes circonstances plus faible que dans l'éther libre, et le retard sera d'autant plus marqué que les molécules seront plus nombreuses et plus serrées sur son passage. ”

“ Nous avons dit que quelques physiciens se contentaient pour lui de cette situation.
Les difficultés sont les mêmes, lorsque l’on fait intervenir les vibrations longitudinales de l’éther. Il s’y ajoute, en plus, celle qui tient à l’incertitude de l’existence de ces vibrations. Rien ne prouve, à la vérité, qu’elles n’existent point. Il est au contraire évident qu’il s’en forme aussitôt que le rayon lumineux change de direction, qu’il se réfléchit ou qu’il se réfracte. On ne pourrait les négliger qu’à la condition de regarder l’éther comme rigoureusement incompressible. ”

“ Or ces deux hypothèses, en apparence contradictoires, reviennent à admettre l'une et l'autre que le rapport entre l'élasticité et la densité, duquel dépend la vitesse de propagation de l'onde, n'est pas
constant pour l'éther, qu'il est plus petit dans l'intérieur des corps que dans le vide, ou bien encore que la loi de Mariotte, relative à l'état d'équilibre statique des gaz, n'est pas applicable à l'éther renfermé dans les corps pondérables. ”

“ Le rayon pourra prendre des proportions considérables, comparé par exemple aux distances moléculaires du milieu, mais la vitesse d'entraînement des molécules qui dépend directement de leur vitesse de rotation initiale devra garder la même intensité.
D'un autre côté, la vitesse de propagation de l'onde produite par l'impulsion longitudinale de la surface en vibration reste elle-même constante, puisqu'elle dépend directement, pour un gaz parfait comme l'éther, de la vitesse de translation de ses atomes élémentaires, ainsi que cela résulte de la formule analytique de Laplace. ”

“ Beaucoup d'autres expériences ont établi d'une manière aussi nette que l'éther, qui sert de véhicule aux ondes lumineuses n'est pas entraîné par la Terre dans son mouvement. Mais alors, puisque la Terre est mouvante dans l'éther, puisqu'elle y avance comme un navire dans un lac immobile (et non pas comme un flotteur porté par le courant d'un fleuve) , il doit être possible de mettre en évidence cette vitesse de la Terre par rapport à l'éther. ”