La théorie corpusculaire de Newton

LA LUMIERE 

L’Homme s’intéresse depuis longtemps au concept de la lumière. Il n’avait qu’à regarder les objets durant le jour pour en apprécier leurs présences. Cette appréciation venait d’une source naturelle; le soleil. Au fil du temps, l’Homme s’est raffiné. On a qu’à penser au fait qu’en soirée, il lui fallait une source lumineuse artificielle pour prolonger ses activités. La première source lumineuse nocturne accessible fut le feu. Cependant, le feu était une source trop difficile à transporter à l’époque. Alors, on créa par la suite la lampe à graisse d’animale (il y a 17 000 ans); efficace mais éphémère. Ensuite, vint les lampes à l’huile végétale (Antiquité). Les chandelles de cires firent leur apparition au Moyen-Âge. (Cires : Mélange de gras et d’alcool). Plus tard, au 19e siècle, on vit apparaitre la lampe au pétrole : odorante et nocive. Vers les années 1900, on créa le bulbe électrique, procédé de résistance électrique associé à la diffusion des gaz.
Historiquement, ce sont les Grecques qui auraient été les premiers à étudier la lumière. Euclide (300 ans av. JC) croyait que les yeux émettaient des rayons, ce qui permettait aux gens de voir les objets. Suite à la disparition de la civilisation grecque, les Arabes traduisirent les écrits grecs et en y raffinant les recherches et en y désignant leur plus grand scientifique Ibn-Al-Haitam (Alhazen) en 1000, qui en étudiant le fonctionnement de l’œil, en conclu que les rayons venaient des objets vers l’œil. Alhazen ébauche les lois de la réflexion et de la réfraction.
Pendant plus des deux derniers siècles, deux conceptions sur la nature de la lumière allaient se développer et s’affronter : la théorie corpusculaire et la théorie ondulatoire, jusqu’à ce que Bohr synthétise les deux théories. Voici un bref historique sur le concept de la lumière et de ses deux théories :

1) LA THÉORIE CORPUSCULAIRE DE NEWTON ( ≈ 1675 )

À la suggestion de Newton et jusqu’au dix-neuvième siècle, les scientifiques croyaient que la lumière était un faisceau de petites particules émis par une source lumineuse qui peuvent être réfléchies ou réfractées. Cette théorie rendait compte du fait que les rayons lumineux se propagent en ligne droite, comme des particules projetées à grande vitesse. Le concept de Newton permettait d’expliquer, entre autre, la formation des ombres nettes d’un objet. De plus, selon Newton, les masses différentes provoquent sur notre rétine des sensations distinctes : les couleurs.

2) LA THÉORIE ONDULATOIRE DE HUYGENS ( ≈ 1678 )

Théorie appuyée par Thomas Young, Augustin Fresnel, Hyppolite Fizeau et Léon Foucault (1801 à 1849).Christiaan Huygens, physicien néerlandais, a remarqué que les ombres ne sont pas toujours aussi nettes que Newton le prétendait.( formation de pénombre ). Huygens proposa l’idée que la lumière n’était pas constituée de particules puisqu’elle devait être une ONDE.
La couleur de la lumière est entièrement déterminée par la longueur de l’onde.
Une onde est une déformation qui se propage, sans qu’il y ait transport de matière. Pour expliquer la propagation de la lumière dans le vide ( absence de matière ), Huygens postule la présence d’un fluide éthéré, d’un éther dans lequel baignait tous les corps de l’univers et qui servirait de support aux ondes lumineuses.

3) LA THÉORIE ONDULATOIRE DE MAXWELL ( ≈ 1865 )

C’est à James Clark Maxwell et à sa théorie mathématique sur les phénomènes électriques et magnétiques qui propulsa le concept de la théorie ondulatoire de la lumière.
Il compléta l’idée de Huygens en stipulant que la lumière devait se comporter comme une onde électromagnétique à la manière d’une onde radio. Il démontra qu’un champ magnétique qui varie en intensité ( à la suite du mouvement d’une charge électrique, par exemple) engendre une onde capable de transporter de l’énergie, la lumière.