corpusculaires et enfin des rayons dont la qualité dépend de la composition chimique de l'obstacle.

Ce rayonnement est très facile à mettre en évidence, soit avec l'électroscope, soit par la méthode photographique. Employons cette dernière méthode. Prenons une plaque métallique dont une face est recouverte de radium. Un cliché, enveloppé de papier noir, est placé sur une table; nous y déposons notre appareil de telle façon que le métal repose sur le papier, le rayonnement étant librement envoyé dans la direction du plafond. Plaçons maintenant au-dessus du radium une petite cloche métallique, en plomb par exemple. Répétons l'expérience sur une autre plaque de même sensibilité, mais recouvrons cette fois le radium d'une cloche en bois ayant la même dimension que celle en plomb. Développons. Les clichés ayant subi la même exposition seront développés durant le même temps. Sur les deux négatifs nous verrons une surface impressionnée ayant exactement la forme et les dimensions du périmètre de la cloche, mais quand le bois fait fonction de radiateur, la plaque est peu impressionnée; elle l'est beaucoup plus quand il s'agit du plomb.

Ce rayonnement secondaire a une importance considérable en pratique médicale. C'est peut-être à sa production que l'on doit l'efficacité des radiations traversant les tissus. Nous reparlerons plus loin de l'action biologique du radium, base fondamentale de l'utilisation thérapeutique de ce corps.

Signalons à la suite des propriétés physiques l'activité chimique du rayonnement.

Il décompose l'eau, transforme l'iodure mercurique en iodure mercureux et réalise un certain nombre d'actions analogues sur divers sels. Nous parlerons plus loin de la transmutation qu'il est susceptible de réaliser.

Si tous ces phénomènes mettent en évidence l'existence d'un rayonnement invisible, ils ne nous renseignent pas sur sa nature, ni sur sa complexité. Cherchons à nous documenter.

Quand on place du radium dans l'entrefer d'un puissant électro-aimant, on constate que le pinceau unique de radiations se trouve décomposé en trois éléments et l'on distingue des rayons alpha déviés à droite, des rayons bêta déviés à gauche et des rayons gamma qui ne sont pas influencés.

Cette déviation par l'aimant indique que les alpha sont chargés d'électricité positive, les bêta d'électricité négative.

Chaque catégorie de rayons a une histoire. De cette histoire nous retiendrons seulement les phénomènes les plus frappants.

1o Les rayons alpha. - Les rayons alpha, de beaucoup les plus nombreux (ils forment 92 % du rayonnement), sont constitués par des particules matérielles chargées d'électricité positive. Leur pouvoir pénétrant est minime: 7 centimètres d'air, 6 centièmes de mm. d'aluminium les arrêtent. C'est la conséquence de leur masse relativement énorme et de leur vitesse relativement minime. Leur masse a l'ordre de grandeur de l'atome d'hélium, qui est quatre fois plus lourd que l'atome d'hydrogène, le plus léger connu. Leur vitesse atteint 15 000 kilomètres par seconde. Une particule alpha pourrait faire en moins de 3 secondes le tour de la terre. Si un milligramme de matière cheminait avec cette vitesse (dite relativement minime), il aurait la même puissance destructive qu'une tonne et demie. lancée par un canon.

Cette comparaison montre la quantité colossale d'énergie libérée par le radium. Si vous vous rappelez l'élévation de température d'une balle s'écrasant contre un mur, au moment où elle est animée d'une misérable vitesse de 500 mètres par seconde, vous concevez sans peine la raison de l'élévation de température du radium; ses éléments subissent d'une façon continue un bombardement dont l'action balistique est des plus appréciables.

L'étude du rayonnement alpha a permis des déductions

théoriques de la plus haute importance en permettant d'étendre d'une façon inespérée le champ de nos connaissances concernant la structure de la matière et la composition de l'atome.

Le mystère des atomes. L'atome devait être, son nom l'indique, une particule indivisible aussi bien physiquement que chimiquement. L'atome, hier particule matérielle indivisible, n'est plus aujourd'hui que la plus petite fraction de matière pouvant entrer en jeu dans une réaction chimique. L'atome élément simple au point de vue chimique (car il ne peut se désagréger sans perdre sa personnalité propre), est néanmoins un corps complexe composé d'éléments fondamentaux que nous pouvons voir ei compter! Que diraient les physiciens d'autrefois s'ils pouvaient aujourd'hui constater de leurs yeux la désintégration de l'atome, compter même les éléments qui résultent de la dislocation spontanée de cet indivisible? Ce prodigieux résultat est obtenu le plus simplement du monde avec le radium. Une quantité infinitésimale de ce produit portée par la pointe d'une épingle est placée devant un écran de sulfure de zinc (1). Cet écran est bombardé par les particules alpha et l'on peut, au moyen d'une simple loupe grossissante, suivre les effets du bombardement. Chaque fois qu'une particule rencontre un cristal de l'écran, elle le brise. Cassez dans l'obscurité un morceau de sucre, vous verrez une lueur (phosphorescence mécanique). C'est un phénomène de même ordre que nous observons ici, et chaque point recevant un projectile alpha donne une lueur perceptible. On peut compter facilement les éclatements et connaître, par conséquent, avec précision, le nombre d'atomes émis par un poids donné de radium, en un temps déterminé. C'est là un

(1) C'est le spinthariscope de Crookes. On peut observer aisément le phénomène en regardant dans l'obscurité à un grossissement suffisant les chiffres d'une montre lumineuse.

phénomène prodigieux. Mais écoutez encore et admirez les remarquables conclusions qui découlent du phénomène.

On détermine l'existence de 273 milliards d'atomes dans un milligramme de radium. Considérons ce qui se passe dans un poids 273 fois plus faible contenant 1 milliard d'atomes. Toutes les 80 secondes, un atome se détruit en émettant une particule alpha. Ceci correspond à une destruction annuelle de 394 200 atomes, et il est facile de trouver qu'en 1600 ans (1), la moitié des molécules du poids considéré sera détruite. Ainsi, le radium, s'il dégage de l'énergie, s'affaiblit progressivement, quoique avec une lenteur enviable. Si nous considérons 1 milliard d'êtres humains, il en meurt un toutes les trois secondes. Si nous considérons 1 milliard d'atomes de radium, il en meurt un toutes les 80 secondes.

Quand on dit que les rayons alpha sont des atomes lancés dans l'espace, ce n'est point une hypothèse. Non seulement ces projectiles sont comptés, mais on arrive à mesurer l'étendue de leur parcours, à matérialiser leur trajectoire, à la photographier!

Le premier point est facile à vérifier au moyen d'un spinthariscope, où l'on peut faire varier la distance du radium à l'écran. Différents produits émettent des alpha et le parcours de ces rayons dans l'air à 15o varie entre 2 c. 5 pour ceux de l'uranium et 8 cm. 6 pour ceux du thorium. Leur arrêt se fait brusquement quand ils arrivent à la limite indiquée.

Le second point est prodigieusement intéressant, car sa vérification donne des images documentaires du plus grand intérêt. Dans une atmosphère saturée d'humidité,

(1) Il ne faut pas confondre la période de désactivation 1600 ans, terme durant lequel le corps perd la moitié de sa radioactivité et la vie moyenne 2440 ans. Dans le genre humain il y a des gens qui meurent à tous les âges, on peut cependant déterminer la durée moyenne de la vie humaine.

la condensation de la vapeur d'eau ne se produit pas en l'absence de poussière. Si on y provoque la formation d'ions, il se forme une condensation des gouttes sur les ions jouant le rôle de corps étranger et il y a autant d'ions que de gouttelettes. Ces gouttelettes sont disposées en file (1) sur quelques centimètres de longueur, matérialisant ainsi la trajectoire de chaque rayon alpha sous la forme d'un trait rectiligne et continu s'arrêtant brusquement quand l'énergie est épuisée. Quand une particule alpha ionise le gaz sur son passage, elle produit environ 200 000 ions disposés sur son trajet.

En utilisant le pouvoir renforçateur des audions, on peut même faire entendre à tout un auditoire une série de sons, chaque son indiquant la projection d'une particule alpha.

Tout ceci est vraiment prodigieux. Mais il ne suffit pas au physicien moderne de voir, de compter les atomes, il arrive à en mesurer les dimensions !

D'après la conception moderne l'atome est constitué par un noyau chargé positivement. Autour de lui gravitent des électrons en nombre variable suivant la charge du noyau. Le noyau de tous les atomes est, pense-t-on, composé d'atomes d'hydrogène avec addition d'électrons négatifs. Or la dimension de ce noyau peut être estimée d'après la déviation que subit dans son parcours une particule alpha le bombardant. On trouve (2) ainsi que le diamètre du noyau des atomes lourds est de l'ordre de 4 x 10-2 m., et celui des atomes légers, l'hélium par exemple, de 5 × 10-13 m.

(1) La visibilité des gouttelettes est possible grâce à un éclairage approprié. L'expérience est des plus démonstratives et Takeo Shimizu a imaginé un dispositif des plus simples qui permet à un groupe d'observateurs de voir très distinctement ce curieux phénomène. Cet appareil fut exposé à la Société de Physique, à la réunion de Pâques de cette année, par la firme « British Scientific Apparatus Manufacturers L. T. D. ».

(2) Rutherford, La désintégration artificielle des éléments. Conférence du 20 avril 1922 à la Société Française de Physique.