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ANS
DE
SCIENCE
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Une imposante lentille de Fresnel équipant un phare
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
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En ces temps de débat, et parfois même d'opposition entre recherche fondamentale et applications,
il convient de souligner que le théoricien Augustin Fresnel est également le père de tous les phares
modernes, qu'il a contribué à établir en tant qu'ingénieur des Ponts, et qui sont équipés de ces merveil-
leuses lentilles de Fresnel. Quant à sa théorie de l'optique ondulatoire décrite dans son mémoire, elle
est tellement parfaite que nous pouvons toujours l'utiliser sans rien en modifier. Pourtant, en 1818, il lui
manquait une réponse à la question : quelle est la nature de la grandeur qui vibre en se propageant ?
C'est l'immense génie écossais James Clerk Maxwell qui donnera la
réponse, en 1864. Il avait écrit des équations permettant de décrire
l'ensemble des faits connus à l'époque dans le domaine de l'électricité
et du magnétisme. Comme dans toute authentique théorie physique, les
équations contiennent plus que ce que l'on y a mis au départ, elles ont des
solutions inattendues, dont on peut chercher la trace dans les observations
expérimentales. Dans le cas des équations de Maxwell, la nouveauté est
de taille : certaines solutions des équations correspondent à des ondes qui
se propagent à une vitesse que Maxwell calcule. Et il conclut : «
Cette vitesse est si
proche de celle de la lumière qu'il semble que nous avons une bonne raison de conclure que la lumière
elle-même […] est une perturbation électromagnétique sous forme d'ondes se propageant au travers du
champ électromagnétique selon les lois de l'électromagnétisme.
»