façon exclusive, comme base de leurs mesures, le système métrique décimal, qui tend incontestablement à devenir universel ?

(A suivre.)

E. PASQUIER.

date du 15 sept. 1919, le gouvernement américain avait reçu 58 234 pétitions au sujet de l'adoption du système métrique décimal. Sur ce nombre de pétitions émanant des milieux les plus divers, commerciaux, agricoles, industriels et pédagogiques, 57 800 étaient pour l'adoption. Le système métrique n'avait rencontré que 426 opposants, soit 0,73% en tout.

La Nature des Rayons X

ET

la Structure des Cristaux

La dénomination de « rayons X » trahit suffisamment l'embarras des physiciens de 1895 cherchant à classer ces rayons nouveaux dans une catégorie de radiations

connues.

Aujourd'hui, le mystère est éclairci : des expériences aussi ingénieuses que fécondes en applications ont pu résoudre définitivement le problème de la nature des rayons X, et cette appellation énigmatique ne se justifie plus. Mais reportons-nous à l'époque de leur découverte et partageons un instant la perplexité des physiciens d'alors. Ceux-ci se posaient naturellement trois questions les rayons X sont-ils une émission de particules matérielles, comme les rayons cathodiques qui les engendrent? ou bien sont-ils des vibrations de l'éther, comme les rayons lumineux? ou enfin, seraientils peut-être un mode de rayonnement encore inconnu ?

Chacune de ces hypothèses eut ses patrons et ses défenseurs. La première surtout devait tenter les physiciens à un moment où les corpuscules, véhicules de l'électricité, venaient de faire leur apparition dans la physique. J. J. Thomson avait découvert le mécanisme de la conductibilité électrique des gaz au sein d'un gaz, le courant électrique est une convection de particules matérielles, chargées chacune d'une quantité minime d'électricité qu'elles transportent d'une élec

trode à l'autre. Ces particules ne sont autre chose que des fragments d'atomes : les uns, les électrons, extrê mement légers, portent une charge négative; les autres, plus massifs, sont les ions positifs et véhiculent une charge d'électricité positive. Placés dans un champ électrostatique, les électrons, vu leur charge négative, sont repoussés de l'électrode négative, c'est-à-dire de la cathode, et attirés par l'électrode positive, l'anode. Leur vitesse est évidemment en rapport avec l'intensité du champ électrique et sera d'ailleurs d'autant plus grande que le gaz est plus raréfié, car ainsi diminuent pour eux les chances de buter contre les molécules et de perdre leur vitesse. Dans un vide très prononcé, ces vitesses peuvent atteindre des valeurs telles qu'il n'est pas exagéré de parler du bombardement cathodique auquel est exposé tout objet placé sur leur trajectoire. C'est précisément en des points sur lesquels est concentré le bombardement cathodique, que naissent les rayons X. Supposer une analogie de nature entre les rayons X et les rayons cathodiques qui les suscitent, était donc hypothèse plausible. Aussi Roentgen luimême l'a-t-il adoptée pour un temps. Mais une difficulté s'élevait aussitôt. Soumis à l'action d'un aimant, un faisceau de rayons cathodiques subit une déviation ; car, vrai torrent d'électrons, c'est-à-dire de granules infinitésimaux d'électricité, il constitue un véritable courant électrique. Or, à l'inverse du rayonnement cathodique, les rayons X, placés dans le champ d'un aimant, n'éprouvent aucune déviation. Aussi Roentgen les supposa-t-il formés de particules électriquement neutres, lancées à des vitesses énormes. Plus tard, abandonnant l'hypothèse corpusculaire, il considéra les rayons X, avec Boltzmann, comme des vibrations longitudinales de l'éther, de période extrêmement courte, condensations et raréfactions successives se propageant dans l'éther, comme les ondes sonores se

propagent dans l'air. Il les distinguait ainsi des rayons lumineux, calorifiques et actiniques, qui sont aussi des vibrations de l'éther, mais des vibrations transversales, c'est-à-dire des déplacements périodiques de l'éther perpendiculaires à la direction de propagation. Stokes, lui, créa une nouvelle théorie des rayons X: ces rayons seraient des perturbations irrégulières et non ondulatoires de l'éther, provoquées par l'arrêt brusque de l'électron contre l'anticathode.

Malgré tout, la plupart des investigations sur la nature des rayons X ont été dirigées par l'idée d'une analogie avec les vibrations lumineuses, dont ils ne différeraient que par leur longueur d'onde ou, ce qui revient au même, par le nombre de vibrations par seconde. Tout engageait d'ailleurs les physiciens à chercher dans cette voie. Les uns après les autres, en effet, les rayons calorifiques, les rayons actiniques, les rayons herziens, c'est-à-dire les ondes de la TSF, avaient trouvé place et étaient venus se ranger dans la série des vibrations électromagnétiques. Les rayons X constituaient peutêtre des vibrations de ce genre, mais de longueur d'onde si courte qu'il faudrait les placer bien loin au delà des rayons ultra-violets.

Mais si les rayons X sont de même nature que la lumière, ils doivent, comme elle, se réfléchir, se polariser, se réfracter et se disperser en rayons de longueurs d'onde différentes. Or, au lieu de la réflexion au contact d'un corps, on constatait, d'une part, l'extraordinaire pouvoir pénétrant des rayons X, qui traversent des substances opaques pour la lumière visible, et, d'autre part, on découvrit que tout objet irradié par des rayons X, devient lui-même une nouvelle source de rayons X, différant des premiers par leur pouvoir pénétrant. Quant à la réfraction, on ne parvenait pas, et on n'est pas parvenu, même de nos jours, à la mettre en évidence.

Par contre, dès le début, on avait reconnu l'action actinique ou photographique des nouveaux rayons. De plus, dès 1899, Haga et Wind avaient observé des phénomènes de diffraction. Voici comment.

Un faisceau de rayons X limité par une fente étroite, ménagée dans un écran, opaque pour ces rayons, une plaque de plomb, par exemple, va dessiner l'image de cette fente sur une pellicule photographique disposée au delà de la fente. Or, à mesure qu'on rétrécit la fente, son image actinique, qui se rétrécit d'abord ellemême, cesse de s'amincir, à partir d'un certain point, pour s'élargir de nouveau. On reconnait le phénomène de la diffraction et sa cause : c'est l'aire de la fente ellemême qui doit être considérée comme la source unique des radiations propagées au delà de l'écran. En effet, lorsqu'un point de cette aire se met à vibrer parce qu'un rayon y passe, il devient lui-même le centre d'un ébranlement qui se transmet en tous sens. Les rayons ainsi produits sont dits « rayons diffractés ». Sans rappeler tout le mécanisme de la diffraction, où interviennent des phénomènes d'interférence qui limitent, malgré tout, dans l'espace, l'épanouissement du faisceau de rayons dont la fente doit être regardée comme la source, nous constatons que tout se passe comme si les rayons contournaient en partie les bords de la fente, élargissant ainsi en éventail le pinceau de rayons que la fente limiterait, si ces rayons se propageaient en ligne droite suivant les lois de l'optique géométrique.

L'expérience de Haga et Wind fut reprise, dans la suite, par Walter et Pohl. On peut déduire de leurs mesures que l'ordre de grandeur de la longueur d'onde des rayons X est de 10 cm., c'est-à-dire de un dixmillionième de millimètre, tandis que celle des radiations lumineuses est, on le sait, de l'ordre de 10 cm.

Barkla découvrit, en 1905, un nouvel indice de parenté des rayons lumineux et des rayons X: ceuxci pouvaient se polariser. Il observa le maximum d'in