« La physique depuis vingt ans/Les grains d'électricité et la dynamique électromagnétique » : différence entre les versions

{{t2|LES GRAINS D’ELECTRICITE ET LA DYNAMIQUE ELECTROMAGNETIQUE}}

 

 

 

Je me propose de vous rappeler ce soir quels progrès ont été réalisés depuis quinze ans dans la compréhension des phénomènes électromagnétiques et optiques, grâce à la découverte de la structure corpusculaire de l’électricité. Nous venons de traverser une période extraordinairement féconde de l’histoire de la Physique, et. le montent est d’autant mieux choisi pour en donner une vue d’ensemble que nous serons contraints d’apporter bientôt des modifications profondes à nos conceptions actuelles. Mais si les idées doivent évoluer constamment pour vivre et s’adapter aux faits, les liaisons remarquables que la théorie, sous sa forme actuelle, a permis de découvrir entre des phénomènes entièrement distincts au premier abord ne disparaitront pas, et constitueront sa contribution durable au progrès de notre science. L’histoire des théories électriques jusqu’à la fin du XIXe siècle comprend deux grandes périodes. Dans la première, que le nom de COULOMB peut servir à caractériser, la notion essentielle est celle des charges électriques agissant à distance les unes sur les autres et jouant un rôle analogue à celui des masses dans la théorie de la gravitation. La seconde période commence avec FARADAY, qui refusa d’admettre la possibilité d’actions immédiates à distance et ramena l’attention sur le milieu à travers lequel ces actions se transmettent. C’est l’état de ce milieu autour d’un corps électrisé qui détermine les forces subies par celui-ci, et la notion fondamentale devient celle de l’intensité du champ, d’une grandeur dirigée qui caractérise l’état du milieu en chaque point, ou plutôt, sous la forme primitive de FARADAY, celle de lignes ou de tubes de force tendus à travers le milieu et s’attachant sur les corps électrisés. FARADAY représente les phénomènes électriques, et, en particulier, les propriétés des diélectriques matériels, par l’existence de tubes de force portant à leurs deux extrémités des charges électriques égales et des signes contraires sur lesquelles ils tirent avec une force variable d’ailleurs avec la nature du milieu isolant qu’ils traversent et que leur présence modifie. La charge électrique n’apparait plus ici que comme une notion secondaire:la quantité d’électricité portée par un corps est déterminée par le nombre des tubes de force qui viennent s’y attacher. La traduction mathématique faite par MAXWELL des idées de FARADAY remplace la notion vague de nombre des tubes de force par celle, plus précise, du flux d’induction à travers une surface, l’induction étant une grandeur dirigée proportionnelle au champ avec un coefficient variable selon la nature du milieu. La charge électrique présente à l’intérieur d’une surface fermée n’a d’autre définition, dans la théorie de MAXWELL, que celle, toute mathématique, d’une grandeur proportionnelle au flux d’induction qui sort de cette surface. L’idée de fluide électrique donnait, au contraire, à la notion de charge une réalité plus concrète. Son abandon, par les physiciens de la seconde moitié du XIXe siècle, correspond aux tendances générales de la période énergétique, tendances justifiées par l’échec de la théorie des fluides calorifique et lumineux. Mais si la chaleur ne se conserve pas, il n’en est pas de même de l’électricité; la défiance générale contre les fluides était injustifiée et les progrès récents dont je vais vous entretenir ont résulté d’un retour vers les idées anciennes. Néanmoins, ce retour a été fécondé par toute l’œuvre interposée de FARADAY, de MAXWELL et de HERTZ qui nous ont appris comment les actions électriques se transmettent, non plus instantanément comme l’admettait implicitement COULOMB, mais avec une vitesse égale à celle de la lumière. Ce retour a été provoqué par la découverte d’une structure granulaire de la charge électrique, par la mise en évidence et par l’isolement d’un atome d’électricité toujours et partout identique à lui-mème. La notion de charge a retrouvé ainsi le caractère de réalité physique qu’elle avait perdu.