FRESNEL AUGUSTIN (1788-1827)

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

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.

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 4 pages

Écrit par :

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

Classification

Autres références

«  FRESNEL AUGUSTIN (1788-1827)  » est également traité dans :

OPTIQUE ONDULATOIRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 161 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 lumineux et comme alors réapparaît l'analogie […] Lire la suite

ÉTHER

  • Écrit par 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  •  • 5 546 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « L'optique ondulatoire et l'éther au XIXe siècle »  : […] 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. Il s'agit d'expliquer les phénomènes de polarisation de la lumière : en traversant certains cristaux (spath d'Islande, quartz), un rayon lumineux se dédouble en un rayon ordinaire qui suit les lois de Descartes et en un « rayon extraordinaire » […] Lire la suite

FRESNEL LENTILLES DE

  • Écrit par 
  • Josette CACHELOU
  •  • 133 mots

Il serait impossible de fabriquer des lentilles de très grandes dimensions ou à très forte courbure à l'aide de techniques courantes. Fresnel proposa de remplacer le bloc de verre unique par une lentille centrale entourée d'anneaux et de segments d'anneaux de verre prismatiques, calculés et assemblés de manière à présenter un foyer optique commun. Tous les phares maritimes sont équipés de lentille […] Lire la suite

INTERFÉRENCES LUMINEUSES

  • Écrit par 
  • Maurice FRANÇON, 
  • Michel HENRY
  •  • 8 010 mots
  •  • 19 médias

Dans le chapitre « Vibrations lumineuses »  : […] 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 contradictions qui ont conduit à remplacer la théorie mécanique de Fresnel par la théorie électr […] Lire la suite

MITSCHERLICH EILHARD (1794-1863)

  • Écrit par 
  • Jacqueline BROSSOLLET
  •  • 383 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 projet l'amène à étudier la médecine à Göttingen ; mais, dans la bibliothèque de cette université, il examine d […] Lire la suite

ONDES, physique

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 574 mots

Dans le chapitre « Caractéristiques générales d’une onde »  : […] Christiaan Huygens, en particulier dans son Traité de la lumière (1690), souligne les analogies entre les phénomènes lumineux et sonores et introduit des « sortes de mouvement » qu’il appelle « ondes, à la ressemblance de celles que l’on voit se former dans l’eau quand on y jette une pierre... » Ses observations l’amènent à poser deux principes explicatifs qui gardent au xxi e  siècle tout leur i […] Lire la suite

PHARES

  • Écrit par 
  • Ian C. CLINGAN
  •  • 8 879 mots

Dans le chapitre « Lentilles rectangulaires et lentilles de Fresnel »  : […] 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 foyer optique commun recueillait ainsi la lumière émise par la lampe sur un large angle horizontal ainsi que la l […] Lire la suite

Pour citer l’article

André CHAPPERT, « FRESNEL AUGUSTIN - (1788-1827) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/augustin-fresnel/