Jean-Baptiste Biot (1774-1862) et la théorie corpusculaire de la lumière : [un savant en un temps où la science était newtonienne]

Jean-Baptiste Biot (1774-1862) and the corpuscular theory of light : [a researcher when science was newtonian]

• Auteur / Autrice : Frédéric Leclercq
• Direction : Bernard Maitte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Histoire des sciences et épistémologie
• Date : Soutenance le 14/02/2008
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biot, Jean-Baptiste (1774-1862)

Dichroïsme

Controverses scientifiques

Théorie ondulatoire de la lumière

Biréfringence

Polarisation (lumière)

Mots clés libres

Lumière, Théorie corpusculaire de la. Convergence (lumière). Physique laplacienne. Théorie des accès

Résumé

A la fin du XVIIIe siècle, l'application des principes de la mécanique exprimés par une analyse mathématique souveraine a permis à Laplace une justification très exacte du mouvement des corps célestes. A cette époque, il lui apparaît nécessaire de mieux connaître les phénomènes terrestres. Dès 1805, Laplace parvient à transcrire en termes mécaniques certains phénomènes physiques avec les mêmes principes qui ont servi à décrire avec exactitude les phénomènes célestes. En 1808, la découverte de la polarisation de la lumière par Malus ouvre un champ d'études immense. Dès 1812, Biot, qui succède à Malus, réussit à décrire dans le cadre de la physique laplacienne, au moyen de mouvements spécifiques des corpuscules lumineux autour de leur centre de gravité, les divers aspects des polarisations chromatique et rotatoire. Les principes mécaniques sur lesquels reposent cette pratique de la science semblent satisfaisants pour justifier des phénomènes, malgré des hypothèses disparates. Mais, des faits nouveaux la déstabilisent: à l'occasion de l'étude des cristaux en lumière convergente, Brewster critique les résultats de Biot qui réagit promptement. Ce dernier étend alors la théorie de la double réfraction des cristaux à un axe, élaborée par Malus, au cas de ceux qui en ont deux. Simultanément, Fresnel donne au système des ondes une avancée rapide sur les mêmes sujets : malgré la persévérance de Biot, la théorie ondulatoire, en concurrence avec la théorie corpusculaire de la lumière, prend de plus en plus d'importance.

At the end of the XVIIIth century, the application of the principles of mechanics expressed by a sovereign mathematical analysis allowed Laplace to justify very accurately the movement of heavenly bodies. At that time, it seemed to him necessary to have a better knowledge of terrestrial phenomena. From 1805, Laplace managed to transcribe in mechanical terms some physical phenomena using with the same principles which served to describe heavenly phenomena with accuracy. In 1808, the discovery of the polarization of light by Malus opened a very large field of research. From 1812, Biot, who replaced Malus, managed to describe the diverse aspects of chromatic and rotatory polarizations within the framework of Laplacian physics, by means of specific movements of the corpuscles of light around their center of gravity. The mechanical principles at the basis of this scientific practice appeared satisfactory to justify phenomena, in spite of disparate hypotheses. But, new facts threw the whole thing back into question : the study of crystals with convergent light caused Brewster to criticize Biot’s results. The latter’s response was quick; he spread the theory of the double refraction of crystals with one axis, elaborated by Malus, to those which have two axes. Simultaneously, Fresnel made the wave theory evolve rapidly on the same subjects : in spite of Biot’s perseverance, this theory, in opposition with the corpuscular theory of light, gradually became prevalent.