2. Définition et rôle d'un milieu
L'étude de la lumière, qui a toujours pour terrain d'élection une théorie des milieux, est aussi le départ de l'idée intuitive d'éther. En effet, l'optique faisait intervenir des conceptions très différentes de celles qui présidaient, par exemple, au mouvement des astres. En un temps où les théories de la lumière demeuraient presque toutes des théories de la vision, l'idée de milieu se trouvait suscitée par la question : Comment voyons-nous ? Les réponses se devaient de justifier l'action réciproque de l'objet vu et de l'œil qui voit.
On put se rallier à des hypothèses fondées sur une émission ayant son origine dans l'œil, dans les objets ou même dans les deux à la fois. Toutefois, on put encore, bien que ce fût moins fréquent, imaginer l'existence d'un milieu qui baigne l'œil et l'objet lumineux, supportant ainsi des actions de proche en proche. Il s'agissait alors d'un milieu matériel dont la présence ne nous apparaît pas immédiatement, c'est-à-dire d'un milieu subtil.
Néanmoins, c'est seulement au début du xviie siècle que s'affirme, souvent maladroitement, l'autonomie de la notion d'éther.
En effet, si la lumière est considérée comme un corps qui se propage, l'éther subtil doit se confondre avec elle ; l'introduction de cette notion ne peut mener qu'à une théorie de l'émission. Telles étaient les nombreuses conceptions qualifiées habituellement de « théories de l'éther ». Qu'il s'agisse de « fluide universel », de « feu artiste », d'« élément subtil spécifique », le mouvement de l'éther luminifère s'identifie à la propagation même du mobile lumineux.
Si la lumière est, au contraire, une action spécifique, l'éther devient un support autorisant une propagation de proche en proche tout en restant, en général, immobile.
C'est ce rôle de l'éther et non sa nature qui justifie l'intervention de ce milieu subtil. Sa structure, continue ou corpusculaire, reste alors tout à fait accessoire. Ses propriétés doivent simplement permettre la propagation des phénomènes lumineux et expliquer leurs caractères.
Or, au début du xviie siècle, la multiplication des machines à faire le vide montre que la lumière se propage dans un milieu rebelle à tous les artifices qui pourraient l'éliminer. Ainsi, l'analogie entre la lumière et le son – analogie qu'avait soupçonnée Léonard de Vinci – se révèle limitée dans son principe même.
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