FRESNEL AUGUSTIN (1788-1827)

La théorie de l'éther et l'interprétation mécaniste de la lumière

Fresnel doit alors expliquer la propagation des vibrations transversales ; l'éther en sera le support nécessaire puisque, selon les conceptions de son époque, aucune vibration ne peut se propager sans un support matériel. Le problème de l'influence du mouvement des corps matériels sur l'éther, celui de l'aberration des étoiles ne suffisent pas à faire douter de l'existence d'un tel support. Il faudra attendre la théorie électromagnétique de J. C. Maxwell pour que se forme la conviction que les vibrations lumineuses ne sont pas de nature mécanique et n'exigent donc pas l'existence d'un milieu élastique pour se propager.

Cependant l'interprétation strictement mécaniste permet à Fresnel d'exprimer les amplitudes de l'onde réfléchie et de l'onde transmise, qui correspondent à une onde incidente polarisée : ce sont les formules de Fresnel, dites des sinus et des tangentes, qui ont gardé toute leur valeur, malgré l'abandon de l'éther en tant que substance vibrante.

À la suite d'une expérience d'Arago, destinée à mettre en évidence l'influence du déplacement de la Terre sur la réfraction de la lumière émise par une étoile et reçue dans un prisme, et qui s'était révélée négative, Fresnel émet la théorie que « notre globe imprime son mouvement à l'éther dont il est enveloppé ». Mais, selon cette hypothèse, l'aberration des étoiles demeure inexplicable.

Faut-il alors en revenir à l'hypothèse d'un éther immobile ? Fresnel adopte une solution de compromis et suppose que « l'éther passe librement au travers du globe et que la vitesse communiquée à ce fluide subtil n'est qu'une petite partie de celle de la Terre » ; il calcule – d'une manière assez obscure – que, si un milieu transparent d'indice de réfraction n est en mouvement, les ondes lumineuses sont affectées d'un coefficient d'entraînement égal à 1−(1/n2) ; résultat qui sera vérifié plus tard par les expériences de Hippolyte Fizeau (1819-1896), sur la mesure de la vitesse de la lumière dans un courant d'eau. La relativité marquera l'abandon des théories de l'éther.

La suite de cet article est accessible aux abonnés

  • Des contenus variés, complets et fiables
  • Accessible sur tous les écrans
  • Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

  • André CHAPPERT : agrégé de l'Université, maître assistant à l'université de Montpellier-III-Paul-Valéry (logique, histoire et philosophie des sciences)

Classification

Pour citer cet article

André CHAPPERT, « FRESNEL AUGUSTIN (1788-1827) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

Média

Augustin Fresnel

Augustin Fresnel

Augustin Fresnel

Le physicien français Augustin Fresnel (1788-1827) se consacra essentiellement à l'étude de…

Autres références

  • FRESNEL LENTILLE DE

    • Écrit par Bruno JACOMY
    • 1 201 mots
    • 2 médias

    La lentille à échelons a été mise au point par l’ingénieur français Augustin Fresnel (1788-1827) au début des années 1820 pour améliorer l’efficacité des phares maritimes, et donc la sécurité de la navigation en mer. Appelé couramment lentille de Fresnel, ce dispositif optique...

  • OPTIQUE ONDULATOIRE

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 141 mots
    • 1 média

    Augustin Fresnel (1788-1827) peut être considéré comme le fondateur de l'optique moderne. Dans son mémoire La Diffraction de la lumière, présenté en octobre 1815 à l'Académie des sciences, il écrit : « La théorie vibratoire se prête mieux à expliquer la marche complexe des phénomènes...

  • ÉTHER

    • Écrit par Marie-Antoinette TONNELAT
    • 4 875 mots
    • 1 média
    Une renaissance des théories de l'éther s'amorce au xix e siècle avec les travaux d'Étienne Louis Malus, de Thomas Young et, surtout, d'Augustin Fresnel.
  • INTERFÉRENCES LUMINEUSES

    • Écrit par Maurice FRANÇON, Michel HENRY
    • 6 991 mots
    • 19 médias
    Augustin Fresnel a été le premier à expliquer les phénomènes de l'optique physique en admettant que la lumière est constituée par des vibrations transversales ; il assimilait les vibrations lumineuses aux vibrations élastiques transversales des solides. Cette dernière hypothèse aboutit à de nombreuses...
  • MITSCHERLICH EILHARD (1794-1863)

    • Écrit par Jacqueline BROSSOLLET
    • 338 mots

    Chimiste allemand, né à Neuende et mort à Berlin, qui est devenu célèbre à la suite de ses travaux sur l'isomorphisme. Eilhard Mitscherlich étudie les langues orientales à Nuremberg puis à Paris et espère participer à la mission que Napoléon doit envoyer en Perse en 1813. L'abandon de ce...

  • ONDES, physique

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 3 134 mots
    Cette représentation géométrique est complétée au début du xix e siècle, lorsque, dans son Mémoire sur la diffraction (1819), Augustin Fresnel propose de considérer l’addition des ondes comme une addition de vecteurs. Fresnel introduit – avant l’« invention » des nombres complexes par Carl...
  • PHARES

    • Écrit par Ian C. CLINGAN
    • 7 847 mots
    En 1828, le Français Augustin Fresnel (1788-1827) fabriqua le premier dispositif utilisant les propriétés de réfraction du verre, aujourd'hui appelé feu dioptrique. Sur un panneau de lentille, il entoura une lentille centrale convergente d'une série d'anneaux de verre prismatiques. Un ...

Voir aussi