Bibliophilie et Sciences: Fresnel, théoricien et expérimentateur..

Amis Bibliophiles bonjour,

Augustin-Jean Fresnel (1788-1827), polytechnicien, ingénieur des Ponts et chaussées, est bien connu pour l'invention des lentilles à échelons qui équipent les phares. Il est très tôt convaincu de la nature ondulatoire de la lumière. Pour participer à un concours sur ce sujet ouvert en 1817 par l’Académie des Sciences, il rédige un mémoire  très critiqué par les mathématiciens de l’Académie, fidèles à la conception corpusculaire de Newton. Mais Fresnel répond aux critiques et son mémoire est couronné en 1819. A la suite de quoi il entreprend ses recherches sur la polarisation en collaboration avec Arago. Tous ses travaux sur la lumière sont exécutés en huit ans. Il est élu membre de l’Académie des Sciences en 1823.

MÉMOIRE SUR LA DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE.

[Paris, 1816.]

1 volume in-8 ; 43 pp, 1 pl.

Fresnel décrit ici, pour la première fois, ses célèbres expériences de diffraction de la lumière par un trou ou un fil. Ce premier Mémoire, déposé à l’Institut le 23 octobre 1815, parait initialement en 1816, dans le troisième cahier du premier tome des  Annales de Chimie et de Physique (pages 239 à 281). Ce volume en est un tiré à part. On y trouve des  corrections autographes, pages 7 et 8.

Le rapport de Poinsot et Arago, présenté le 27 mars 1816, conclut, de l'accord du calcul avec l'expérience, que l'hypothèse ondulatoire présentée par Fresnel « sans être complètement garantie, mérite d'être étudiée ». Dans une lettre écrite le 4 mars 1816 à son frère Léonor, Augustin Fresnel écrit, en parlant d’Arago : « il a dit à l’Institut que mon mémoire est de nature à faire une révolution dans la science ». Cette opinion est combattue par Biot et Laplace.

MÉMOIRE SUR LA DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE.

Paris. Juillet-août 1819.

1 volume in-8 ; (3), pp 4 à 94, 1 pl.

Le Grand Prix de l'Académie des Sciences de 1819 portant sur la diffraction, Fresnel y voit une chance unique d'exposer ses idées et méthodes novatrices. En poussant les calculs de Fresnel, Poisson, qui est un des membres du jury, parvient à la conclusion suivante, en apparence contradictoire: si on émet de la lumière perpendiculairement à un disque sombre, alors le centre de la zone d'ombre produite par ce disque est un point lumineux. Arago, président du jury, ordonne la vérification expérimentale de cette prédiction, qui est avérée. Fresnel est le lauréat du Grand Prix.

Le mémoire parait dans les cahiers de juillet et août 1819 du tome XI des Annales de Chimie et de Physique (pages 246 à 295 et 337 à 378). Ce volume en est un tiré à part.

Cet exemplaire contient un envoi de l’auteur à Monsieur Louis Bruyère (1758-1831), et deux pages manuscrites, version abrégée de l’introduction de l’édition de 1826 qu’on trouve dans le tome V des Mémoires de l’Académie des Sciences.

MÉMOIRE SUR LA DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE – MÉMOIRE SUR LA DOUBLE RÉFRACTION.

Extraits des tomes V et VII des Mémoires de l’Académie des sciences.

Paris, F. Didot - Imprimerie Royale. 1826 pour les  années 1821-1822 et  1827 pour l'année 1824.

1 volume in-4 ; pp (339) à 475, 1 pl – pp (45) à 176, 1 pl.

Fresnel indique au sujet du premier mémoire: « En publiant ce mémoire qui a été couronné par l'Académie en 1819, on a fait quelques changements à la rédaction du manuscrit déposé à l'Institut le 29 juillet 1818, mais sans apporter aucune modification à la théorie et aux expériences qu'il contient. Désirant y ajouter quelques expériences nouvelles et quelques développements théoriques, on les a placés dans des notes à la suite du Mémoire. »

Au sujet du second mémoire, Fresnel indique: « Les trois mémoires dont celui-ci est la réunion ont été successivement présentés à l'Institut le 26 novembre 1821, le 22 janvier 1822 et le 22 avril de la même année. En les réunissant on a changé l'ordre des matières et fait des suppressions assez considérables; mais on n'a rien ajouté d'essentiel aux faits nouveaux et aux vues théoriques qu'ils contenaient: l'on a seulement donné à celles ci quelques développements nécessaires à leur intelligence, et l'on a cru utile d'insérer dans ce mémoire une démonstration complète de la direction transversale des vibrations lumineuses car c'est sur ce principe que repose la théorie de la polarisation et de la double réfraction: cette démonstration a déjà été publiée dans le Bulletin de la société philomathique, mois d'octobre 1824.»

Les travaux de Fresnel sont résumés en 1822 dans un supplément à la traduction française, par Riffault, de la cinquième édition du système de chimie de Th. Thomson.

 DE LA LUMIÈRE.

Paris, Méquignon Marvis. 1822. 1ère édition.

1 volume in-8 ; pages 1 à 137.

Dans une note page 41, il se montre précurseur : « Les corps absorbent une portion notable de la lumière incidente ; mais il n’en faut pas conclure que le principe de la conservation des forces vives n’est plus applicable à ces phénomènes ; il en résulte au contraire, de l’idée la plus probable qu’on puisse se faire sur la constitution mécanique des corps, que la somme des forces vives doit toujours restée la même et que la quantité de force vive qui disparaît comme lumière est reproduite en chaleur ».

Enfin, l'oeuvre complète de Fresnel est publiée de 1866 à 1870.

 ŒUVRES COMPLÈTES PUBLIÉES PAR MM. H. DE SENARMONT, E. VERDET, ET L. FRESNEL.

Paris, Imprimerie Impériale. 1866-1868-1870.

3 volumes in-4 ; portrait, (4), XCIX, 804, (2) pp, 1 tableau - (4), 864, (2) pp, 1 pl. - (4), LXXV, 751 pp, 19 pl.

La majeure partie des travaux de Fresnel n'était connue que par des extraits ou des résumés; ces œuvres ainsi réunies et publiées dans leur intégralité ont fait connaître le grand génie, qui en quelques années, a révolutionné la haute optique et assis sur des bases inébranlables la doctrine des ondulations.

Bernard