VI. Les actions chimiques et biologiques sont énumérées avec une indication des théories en voie de formation. VH. La mesure des rayons X.

Ce chapitre est particulièrement développé et contient une critique sérieuse des méthodes d'analyse, des mesures d'intensité, de spectrométrie et des procédés de dosage basés sur les actions chimiques.

VIII. Théories. I. Rayonnement indépendant (spectre continu). Les auteurs exposent d'abord la théorie électromagnétique, puis la théorie de l'émission par quanta. 2. Rayonnement caractéristique (spectre discontinu).

Les auteurs concluent en disant que le problème de la nature du rayonnement demeure entier.

IX. L'analyse des cristaux. Méthode basée sur les figures de Laue. Méthode de MM. Bragg. Méthode de Debye et Sherrer et de Hull.

II. Mme Rivière traduit le petit livre où MM. Bragg, père et fils, ont raconté les recherches sur la diffraction des rayons X par les cristaux et leurs résultats les plus marquants.

On sait qu'après la déduction théorique de l'interférence de diffraction par transmission, due au Dr Laue, de Zurich, en 1912, et la réalisation expérimentale de ce phénomène révélateur par MM. Friedrich et Knipping, ce fut M. Bragg fils qui dégagea la notion fondamentale de l'interférence de diffraction par réflexion sur le réseau élémentaire à trois dimensions de Bravais. Ce principe de la réflexion cristalline a notablement simplifié l'étude expérimentale et théorique de la disposition des éléments moléculaires et atomiques dans la matière à l'état cristallin.

Désormais la cristallographie ne s'appuie plus uniquement sur l'observation des formes régulières extérieures ; l'analyse des rayons X par diffraction permet l'examen direct, pour ainsi dire, de l'architecture interne des cristaux.

On entrevoit même que les mouvements d'agitation thermique des atomes pourront être prochainement observés, voire mesurés très exactement.

Après de courts préliminaires historiques sur les rayons X et l'exposé de quelques notions élémentaires sur la diffrac

tion, le chapitre III décrit en détail le spectromètre à rayons X. Les découvertes de quelques propriétés plus spéciales des rayons X sont racontées ensuite. Le chapitre V explique la structure cristalline et le chapitre VI les spectres de rayons X.

Dans le reste du livre, les auteurs nous font étudier avec eux, assez en détail, mais sans pousser trop loin les déductions mathématiques, et en recourant à des figures, la structure des cristaux détermination des mailles élémentaires, des degrés de symétrie due à la disposition des atomes constituant les molécules qui forment les nœuds réticulaires. Voici les résultats obtenus. Pour un premier groupe de cristaux, la structure peut être considérée comme déterminée dans tous ses détails et avec beaucoup d'exactitude. Ce sont : le diamant, le cuivre, le chlorure de sodium, le chlorure, le bromure et l'iodure de potassium, la galène, la blende zincique, la calcite, l'oxyde de zinc, le sulfure de cadmium, le spath-fluor, la pyrite, l'hauérite, le nitrate de sodium, la calcite, la dolomie, la rhodo-chrosite, le fer spathique. Pour un deuxième groupe, nous connaissons le mode de groupement général des atomes dans le cristal, mais non leur arrangement exact. Ce sont l'aragonite, la cérusite, le nitrate de potassium, le chlorure d'ammonium, la cobaltine, le chlorate de sodium, la cuprite, l'hématite et le rubis. Des cristaux d'un troisième groupe, l'étude est encore à peine ébauchée; on ne connaît guère que le nombre de molécules liées à chaque maille de la structure. Ce sont : le quartz, le soufre, le rubis spinelle, la magnétite, la gahnite, le graphite.

Aux derniers chapitres XI et XII, se trouve l'étude critique de l'intensité de la réflexion des rayons X et des radiogrammes de Laue.

Ce livre intéressera les lecteurs désireux d'être au courant de la question et aussi les physiciens qui voudront participer aux investigations révélatrices des beautés architecturales du monde des atomes.

IX

H. D.

REPORT ON THE QUANTUM THEORY OF SPECTRA, par L. SILBERSTEIN. Un vol. de 42 pages (22 × 15). Londres, Adam Hilger, 1920.

La théorie des quanta de Max Planck consiste à affirmer III SÉRIE. T. XXX.

14

que certaines grandeurs physiques, par exemple l'énergie de rayonnement émise par un oscillateur, ne sont point susceptibles de varier d'une manière continue, mais seulement par sauts discontinus, par multiples entiers d'un facteur élémentaire, la constante d'action.

Cette théorie fut appliquée en 1913 par Bohr à la construction d'un modèle de l'atome (1), et particulièrement à l'interprétation de l'émission et de l'absorption du rayonnement dont le spectre des éléments présente l'analyse. Les séries spectrales caractéristiques des corps les plus légers et les séries de haute fréquence des corps plus lourds constituent une vérification expérimentale de tout premier ordre.

Sommerfeld notamment perfectionna la théorie de Bohr. Il admit que les électrons périphériques de l'atome peuvent décrire des ellipses autour du noyau. Suivant que le grand axe et l'excentricité de ces ellipses correspondent, en vertu d'une relation mathématique que nous ne pouvons déterminer ici davantage, à tel ou tel multiple entier de la constante d'action de Planck, la fréquence des vibrations rayonnées lors du passage d'un électron d'une orbite extérieure sur une orbite intérieure est différente. Un autre perfectionnement apporté par Sommerfeld consiste à appliquer au mouvement rapide des électrons la correction prévue par la théorie de la relativité et à étendre la théorie des quanta aux trajectoires en spirales qui se substituent ainsi aux orbites elliptiques. Paschen a vérifié, par des mesures spectrographiques extrêmement précises, spécialement pour l'hydrogène et l'hélium, la fine structure, en doublets, triplets... des raies spectrales prévue par la théorie.

Nous ne pouvons détailler ici les succès grandissants remportés dans la détermination des spectres d'émission par la théorie des quanta, depuis 1913 jusqu'en 1920. Ils sont racontés avec une exquise netteté dans le petit ouvrage de M. Silberstein. L'auteur expose avec aisance et apprécie judicieusement le contenu des principaux mémoires originaux publiés sur la question.

H. DOPP.

(1) Cfr. REVUE DES QUESTIONS SCIENTIFIQUES, oct. 1920, p. 384.

X

I. LA THÉORIE DE LA RELATIVITÉ RESTREINTE ET GÉNÉRALISÉE, MISE A LA PORTÉE DE TOUT LE MONDE, par A EINSTEIN. Traduit d'après la dixième édition allemande par Mile J. ROUVIÈRE, licenciée ès sciences mathématiques, avec une Préface de M. ÉMILE BOREL. Un vol. pet. in-8o de 120 p. Paris, Gauthier-Villars, 1920.

II. L'ÉTHER ET LA THÉORIE DE LA RELATIVITÉ, par A. EINSTEIN. Traduction française par MAURICE SOLOVINE. Une plaquette de 15 pages. Paris, Gauthier-Villars, 1921.

III. LA GÉOMÉTRIE ET L'EXPÉRIENCE, par A. EINSTEIN Traduction française par MAURICE SOLOVINE. Une plaquette de 19 pages. Paris, Gauthier-Villars, 1921.

Le nom de M. Einstein est venu très soudainement l'année dernière à la connaissance du public cultivé de langue française. On sait assez généralement qu'il est l'auteur d'une théorie que d'aucuns prétendent vérifiée par l'expérience, et à laquelle d'autres reprochent de révolter le sens commun. On ne peut donc qu'accueillir avec un vif intérêt un exposé élémentaire fait par l'auteur lui-même. Il est de fait que cette théorie, mûrie au cours de vingt années de recherches dans les domaines les plus avancés de la physique, se présente là sous une forme accomplie ; on sent que chaque mot a été choisi par une pensée extrêmement sûre d'elle-même, et la traduction française en paraît très heureuse, à quelques minces détails près. Nous ne saurions donc que recommander à un public désireux de connaître les idées directrices de la théorie de la relativité, indépendamment des deux conférences, reproduites dans les brochures II et III — du plus haut intérêt sans doute, mais qui s'adressent à un auditoire déjà averti l'exposé didactique, très substantiel, que renferme la brochure I. Toutefois le sous-titre « à la portée de tout le monde » appelle quelques remarques, destinées à prévenir certaines désillusions. L'auteur a évidemment entendu marquer par là qu'il s'était appliqué à dépouiller son exposé, dans la plus large mesure possible, de l'appareil

mathématique fait pour effrayer certains lecteurs. On ne saurait pourtant dissimuler que certaines connaissances mathématiques restent nécessaires à quiconque veut pouvoir lire fructueusement le livre de M. Einstein. Il lui faut au moins avoir notion des opérations algébriques les plus simples, celles, par exemple, qui figurent dans les équations des changements de coordonnées de la théorie de la relativité restreinte. Que l'on se reporte, par exemple, à la quatrième de ces équations. (p. 18). Un mathématicien voit se peindre dans cette relation si caractéristique l'influence d'un déplacement spatial sur la mesure de temps, l'ordre de grandeur du facteur correctif suivant la grandeur de la vitesse relative, d'autres choses encore; par contre, il paraît bien difficile d'admettre qu'un lecteur, qui ne serait pas capable de comprendre, ou même de lire, cette formule, puisse se former, par ailleurs, de la théorie de la relativité restreinte, une idée claire et distincte.

Nous ne sommes pourtant encore là que dans le champ des mathématiques dites « élémentaires »; mais le deuxième. pas que M. Einstein nous demande de faire avec lui, le passage de la relativité restreinte à la relativité généralisée, va nécessiter l'introduction de l'élément linéaire de l'univers espace-temps, d'abord sous la forme qu'employait M. Einstein dans la théorie de la relativité restreinte, puis sous la forme donnée par M. Minkowski (p. 81) en fin sous la forme à laquelle conduit la théorie de la relativité généralisée (introduite p. 78 et employée p. 82, à la fin). Ici il faudra que le lecteur, sinon possède la théorie de ce qu'on appelle le ds2 d'une surface de l'espace ordinaire, du moins en ait une fois dans sa vie entendu parler. Il est également indispensable, pour passer de la première de ces relations à la seconde, de connaître le sens du symbole V-1. — J'entends bien qu'on pourrait, à la rigueur, ne pas écrire ces relations d'une manière formelle; on pourrait, en les remplaçant par des périphrases, arriver à un exposé qui fût, à l'œil, débarrassé de tout symbolisme mathématique. Mais on se ferait du rôle des mathématiques une idée extrêmement inexacte si l'on s'imaginait que d'un pareil exposé les formules seraient absentes, et que cet exposé serait mis par là à la portée d'un plus grand nombre d'esprits. Les formules que M. Einstein, après mûre