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COMPTES RENDUS
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HEBDOMADAIRES
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DES SÉANCES
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DE L'ACADÉMIE DES SCIENCES,
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PUBLIÉS,
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CONFORMÉMENT A UNE DÉCISION DE L'ACADÉMIE
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EN DATE DU 13 JUILLET 1835,
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PAR MM. LES SECRÉTAIRES PERPÉTUELS.
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TOME CENT-CINQUANTE-SEPTIÈME.
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JUILLET — DÉCEMBRE 1 9 1 3 .
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PARIS,
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GAUTHIER-VILLARS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE DES COMPTES RENDUS DES S É A N C E S DE L'ACADÉMIE DES SCIENCES,
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Quai des Grands-Augustins, 55.
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1913
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PHYSIQUE . — Sur la preuve de la réalité de l'èther lumineux par l'expérience de l'interférographe tournant. Note de M. G. Sagnac, présentée par M. E. Bouty.
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Dans les Comptes rendus du 27 octobre dernier (p. 708 de. ce Volume), j'ai montré qu'un interférographe dont le circuit optique entoure une certaine aire, et qui tourne dans le plan de ce circuit, enregistre son mouvement d'ensemble par rapport à l'éther du vide.
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SÉANCE DU 2 2 DÉCEMBRE 1 9 1 3 .
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1411
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1. L'interfèrographe, déjà décrit succinctement, est représenté en plan sur la figure : un plateau tournant horizontal (5ocm de diamètre) porte, solidement vissées (les vis de réglage bloquées par des contre-vis), toutes les pièces optiques et aussi la source lumineuse O, petite lampe électrique à filament métallique horizontal» L'objectif de microscope C0 projette l'image de ce filament, à travers le nicol N, sur la fente horizontale F dans le plan focal de l'objectif collimateur C ; m est un miroir de renvoi. Le faisceau parallèle polarisé, à vibration de Fresnel verticale, se divise sur le séparateur à lame d'air comme dans l'interféromètre habituel de mes recherches (Comptes rendus, t- 150, 1910, p. 1676), que j'ai appliqué à l'étude optique du mouvement de la Terre (Congres de Bruxelles, sept. 1910, 1.1, p. 207; Comptes rendus, t. 152, 1911, p. 3 i o ; Le Radium, 1911, p. 1) : le faisceau T que transmet la lame d'air 5 se réfléchit successivement sur quatre miroirs M et parcourt le circuit fermé 5aia2a^aA5 d'aire S. Le faisceau R que réfléchit la même lame d'air parcourt le même circuit en sens inverse. Au retour en le faisceau T, transmis de nouveau, et le faisceau R, réfléchi de nouveau, se superposent dans le même sens, suivant T2 et R% et interfèrent au foyer principal de la lunette L sur la plaque photographique pp à grain fin.
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% Mode opératoire. — Je rappelle que la superposition parfaite des deux, faisceaux
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inverses T et R se caractérise par l'extinction générale du champ de la lunette pour la radiation utilisée qui est ici voisine de la radiation indigo de l'arc au mercure» A. partir de là, une légère rotation £ du séparateur «3 autour d'un axe vertical, dans le sens dextrorsum (bascule D ) , ou sinistrorsum (bascule S ) , rétrécit le champ sombre en une frange verticale centrale que bordent des franges latérales parallèles.
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Les franges réglées, la plaque ppf calée dans son châssis et découverte à la lumière rouge, je lance progressivement un moteur électrique dont Taxe vertical porte un
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disque horizontal D, entouré d'un cuir et roulant par ce cuir sur la jante épaisse du
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plateau. La fréquence N désirée atteinte, je fais la pose photographiqne en établissant le courant électrique de la petite lampe O } par un contact glissant sur Taxe du plateau tournant.
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3. Sens et grandeur de l'effet tourbillonriaire optique. — Dans l'hypothèse
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de l'éther de Fresnel, les ondes lumineuses T et R se propagent dans l'éther
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du vide avec une vitesse V0 indépendante du mouvement d'ensemble de
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l'intcrférographe; la phase des ondes T de sens de propagation dextrorsum
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(voir\& figure) est altérée le long du circuit fermé, comme si l'éther lumineux
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était animé d'un tourbillon sinistrorsum, quand le circuit tourne dans le
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sens d et la valeur
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de ce tourbillon? ou circulation relative C de
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l4ï2
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ACADÉMIE DES SCIENCES.
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Péther dans le circuit optique donne, par la formule r-^-? le retard x de
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phase des ondes T et l'avance égale des ondes R de propagation inverse; les franges doivent se déplacer de 2X rangs. Le sens absolu de ce déplacement y des franges doit être pp', c'est-à-dire d, comme la rotation de l'interférographe (effet de sens positif ), si la bascule'dufréglage est de sens D ; le
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déplacement égal à 2 y ou l\x, mesuré en passant d'une photographie s à une photographie d, doit être alors de sens d. Si la bascule du réglage est de sens S, les déplacements/ et 2 doivent changer de sens.
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Sur de nombreuses épreuves, j'ai constamment observé le sens ainsi prévu. Le fait que l'effet z se renverse quand je fais tourner le séparateur 3 d'une fraction de degré seulement, pour renverser le sens de bascule de réglage, caractérise l'effet comme différence de phase liée au mouvement de l'interférographe, et permet de le distinguer de l'effet de déformation des pièces optiques.
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Voici des exemples de mesures de z comparées avec les valeurs calculées
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par la formule — ^ — ; j'ai déterminé la longueur d'onde X proportionnel-
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lement à Tinterfrange obtenue avec la petite lampe O et comparée à Fin-
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terfrange peu différente obtenue avec la radiation
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d'un arc au
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rnçrcure, IiÇ>s rçiesureg sorçt faites par Y une des deux méthodes indiquées
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SÉANCE DU 2 2 DÉCEMBRE I 9 l 3 .
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l4*3
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dans ma Note du 27 octobre dernier. La frange centrale c, claire sur le négatif étudié, et les franges latérales f sombres, ne sont bordées que de pénombres assez étroites, favorables à la précision des pointés que j'effectue à un faible grossissement, en encadrant la frange pointée entre les deux fils parallèles d'un micromètre oculaire.
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- I Méthode 1 (S = 863™*).
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Méthode 2 (S 8<56cmS). ... f)
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Bascule,
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S D
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S S
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N.
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o,86 i,88
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2,21 2,35
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z par c. —0,026 H-0,070
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— 0,072 —0,077
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* par/
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» »
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—0,078 —0,080
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z calc.
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—0,029
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-4o,O65
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—0,075 —0,079
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L'interférographe enregistre et mesure, p a r ^ , l'effet tourbillonnaire,
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du premier ordre, de son mouvement d'ensemble, sans emprunter aucun repère extérieur.
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Le résultat des mesures montre que, dans l'espace ambiant, la lumière se propage avec une vitesse V0, indépendante du mouvement d'ensemble de la source lumineuse O et du système optique. Cette propriété de l'espace caractérise expérimentalement Péther lumineux. L'interférographe mesure,
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par j4zâVQ, la circulation relative de l'éther lumineux dans le circuit fermé $at a^a^a^S.
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C, R.? 191H, Semestre. (T. 157, N« 25.)
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