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ANS
DE
SCIENCE
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Siméon Denis Poisson
(1781-1840)
Le point brillant de Poisson. La théorie de Fresnel
prédit la présence d'un point brillant au centre de
l'ombre géométrique de l'écran. L'observation de
ce point brillant par Arago joua un rôle clé dans
le succès de la théorie ondulatoire de la lumière
développée par Fresnel
Écran
Bille
Ombre
© D'après B.Eymann - Académie des sciences
l'un des newtoniens convaincus, est un mathématicien sophistiqué, et il
découvre une conséquence surprenante des équations de Fresnel : si une
source lumineuse est placée sur l'axe d'un obstacle opaque circulaire, la
théorie prévoit la présence d'un point brillant derrière l'écran, à un endroit
où le bon sens nous
dit que règne l'ombre
la plus profonde.
Cela ne montre-
t-il pas l'absurdité
de la théorie de
Fresnel ? C'est alors
qu'intervient un coup
de
théâtre
resté
dans l'histoire de
la physique : Arago
décide qu'il faut faire l'expérience et, à la stupéfaction de Poisson et de l’ensemble des newtoniens, le
point brillant est bien observé. L'histoire veut que l'Académie ait alors basculé en faveur de la théorie
ondulatoire, décernant à Fresnel le prix mis au concours, et le recevant bientôt comme nouveau membre.
Certains historiens des sciences disent que l'histoire est enjolivée, et que la conversion à la théorie
ondulatoire est loin d'être aussi massive. Selon Dominique Pestre (citant John Worrall
In La Recherche
,
décembre 2009, p 92), Poisson avait été ébloui par l'élégance et la cohérence mathématique de la
théorie de Fresnel, et il ne demandait qu'à accueillir ce dernier à l'Académie, sans toutefois être vraiment
convaincu qu'il fallait rejeter l'optique de Newton. Il faut effectivement constater que les partisans de la
théorie corpusculaire vont rester actifs dans les années qui suivent, jusqu'à un nouvel épisode qui va
clore le débat. Arago, encore lui, va à nouveau jouer un rôle clé en proposant en 1838 une expérience
cruciale pour trancher entre la théorie corpusculaire de Newton, alors appelée « système de l'émission »,
et la théorie ondulatoire de Fresnel, appelée « système des ondulations ». Selon lui, il suffit de comparer
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