Oeuvres complètes. Tome XIII. Dioptrique
(1916)–Christiaan Huygens– Auteursrecht onbekend
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Dioptrica.
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Avertissement.
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qui a subi le plus de changements, est représenté par les p. 245-269 et traite des télescopes. Ajoutons que, quelques jours seulement après qu'il eut donné à Tacquet la description de son traité projeté et partiellement achevéGa naar voetnoot1), Huygens entreprit de nouvelles recherchesGa naar voetnoot2), relatives cette fois à la théorie de l'arc-en-ciel, et se proposait de les insérer dans ce traitéGa naar voetnoot3). Il ne l'a pas fait; mais elles nous ont été conservées et nous les reproduisons comme Appendice II, au ‘Liber I’ mentionné ci-dessus. Pendant les douze années suivantes (1654-1665) Huygens s'occupe de temps à autre de sa Dioptrique et plusieurs fois il est sur le point d'en commencer la publication. Le 5 janvier 1654 il en apprend l'achèvement à Grégoire de Saint-Vincent; mais il se propose de l'améliorer et de l'augmenter encore. À cet effet il veut laisser son manuscrit quelque temps en repos pour pouvoir l'examiner, quand la première ardeur de l'invention sera passée, comme si se fût l'ouvrage d'un autre; ensuite il ne tardera pas à le faire paraîtreGa naar voetnoot4). Le 1er avril 1654, | |
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il s'informe si Elsevier accepterait d'en entreprendre l'impression aussitôt que lui, Huygens, sera de retour d'un voyage de quelques mois en FranceGa naar voetnoot5). Le 25 octobre 1654, van Schooten lui propose de joindre son traité à une réimpression, projetée par Louis Elsevier, d'une traduction latine du Discours de la Méthode avec la Dioptrique et les Météores de DescartesGa naar voetnoot6); mais Huygens y voit des inconvénientsGa naar voetnoot7). En mars 1655, il mande à Colvius qu'il espère bientôt publier son traité, où l'on trouvera aussi l'explication de certains microscopes d'un grossissement merveilleuxGa naar voetnoot8). Le 12 octobre 1657, il en annonce l'apparition prochaine à de SluseGa naar voetnoot9), le 11 septembre 1659 à ChapelainGa naar voetnoot10), les 22 septembre et 30 octobre de la même année à Grégoire de Saint-VincentGa naar voetnoot11) et à Kinner von LöwenthurnGa naar voetnoot12), le 16 septembre 1661 à MorayGa naar voetnoot13), auquel il écrit en octobre 1662 que | |
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la Dioptrique serait déjà prête pour être imprimée sans l'affaire des LongitudesGa naar voetnoot1). Toutefois, en février 1663, il s'excuse de nouveau auprès de ce dernier du lent acquittement de ses promesses, faites au sujet de la Dioptrique et d'autres travaux, à cause de tant de choses qui l'interrompent dans ses étudesGa naar voetnoot2). Enfin en décembre 1664, il exprime encore une fois son intention de procéder à l'impression de la DioptriqueGa naar voetnoot3).
Jusqu'ici il s'agit toujours de la Dioptrique telle qu'elle fut conçue et rédigée, en substance, en 1652 et 1653. Quoique Huygens, comme on l'a vu, ait bientôt senti le besoin de la réviser et que ce fût même là, sans doute, l'obstacle principal à une publication immédiate, les changements et les additions qu'il y avait apportés n'étaient pas d'une importance capitaleGa naar voetnoot4). Mais il en fut autrement en 1665, lorsqu'il reprit plus systématiquement ses recherches sur l'aberration sphérique, dont les premières dataient de 1653Ga naar voetnoot5). Sur ce sujet il fait bientôt des découvertes qui lui semblent si importantesGa naar voetnoot6) qu'il se jette avec toute l'ardeur dont il est capable dans cette voie nouvelle qui s'ouvre devant lui. En quelques semaines, probablement, il compose la partie de la Dioptrique qui s'occupe de la théorie de l'aberration sphérique et des règles qu'il en déduit pour trouver l'ouverture de l'objectif d'une lunette de longueur donnée et le grossissement qu'elle peut supporter. Nous avons reproduit cette partie dans la ‘Pars secunda. De aberratione radiorum a foco’Ga naar voetnoot7). | |
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Vers cette même époque les travaux scientifiques de Huygens furent interrompus par son départ pour la France et par son installation à Paris comme membre de l'Académie des Sciences et pensionnaire du roi Louis XIV. C'est au début de ce séjour à Paris, en 1666 ou 1667, que, sous la direction de Huygens luimême, une copie de la Dioptrique fut prise par le jeune Niquet que le Ministre Colbert avait adjoint, en même temps que Couplet, Richer, Pivert et de la Voye, ‘aux Géomètres et Physiciens consommés de l'Académie pour les aider dans leurs travaux’Ga naar voetnoot8). Cette copie nous a été conservéeGa naar voetnoot9) et nous fait connaître l'état dans lequel le manuscrit se trouvait alors. Elle contient toute la première et toute la deuxième Partie de la Dioptrique et s'arrête précisément là où cette dernière finit. Ce n'est qu'en avril 1668 que Huygens reprend ses travaux de dioptriqueGa naar voetnoot10). Il s'agit maintenant pour lui de vérifier par l'expérience les prévisions de la théorie | |
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de l'aberration sphérique à l'aide de laquelle il croit avoir trouvé le moyen de compenser l'aberration sphérique de l'objectif par celle de l'oculaireGa naar voetnoot1); mais cette vérification n'apporte que des désappointements. Aussitôt il s'aperçoit que ce sont les effets de couleur qui empêchent la réalisation de ses prévisionsGa naar voetnoot2). Toutefois il ne désespère pas encore entièrement de leur valeur pratiqueGa naar voetnoot3), et il reprend même avec une nouvelle ardeur ses calculs théoriques lorsque le 1 février 1669 l'idée lui vient de sa ‘lens composita hyperbolicae aemula’ formée de deux lentilles très rapprochées l'une de l'autre qui constituent ensemble l'objectif d'une lunetteGa naar voetnoot4). Ajoutons que ces recherches de 1669 n'ont jamais été incorporées dans le manuscrit de la Dioptrique. Nous les réunissons dans les Appendices VI-VIII à la deuxième Partie, p. 408-432 du Tome présent. Pendant cette même année Oldenburg, auquel Huygens avait envoyé le 6 février 1669Ga naar voetnoot5) l'anagramme de sa découverte du 1 février, ne cesse de le presser de faire paraître sa DioptriqueGa naar voetnoot6). Huygens s'excuse par la diversité et la quantité de ses occupationsGa naar voetnoot7); mais il est à présumer que l'incertitude où il se trouvait sur la valeur de ses dernières découvertes n'a pas moins contribué à empêcher pendant cette époque l'achèvement de son Traité. | |
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Vers 1672 et 1673 cette incertitude s'est dissipée et la théorie de la dioptrique va apparaître à Huygens sous un jour nouveau. Dans la première de ces années il prend connaissance de l'hypothèse de Newton sur la composition de la lumière blanche et des conséquences qu'elle entraîne au sujet de l'aberration dans les lentilles des rayons de différentes couleurs. Après quelques hésitationsGa naar voetnoot7) il en reconnaît pleinement la justesse, et la signification fondamentale qu'elle a pour les questions de dioptrique dont il s'est occupé. Il s'aperçoit ainsi que les règles, qu'il avait formulées pour déterminer le diamètre de l'objectif et le grossissement compatibles avec une lunette de distance focale donnée, n'ont pas la valeur qu'il leur a supposée. Il les supprime du manuscrit de sa Dioptrique avec une partie de ses travaux sur l'aberration sphériqueGa naar voetnoot8) et c'est d'abord à l'expérience seule qu'il veut avoir recours pour les remplacerGa naar voetnoot9). En attendant, la célèbre théorie ondulatoire de la lumière a pris naissance dans l'esprit de Huygens, qui se propose en conséquence de publier une Dioptrique d'une portée plus étendue traitant de cette théorie et de ses applications diverses, | |
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où le contenu du manuscrit qu'il a préparé trouvera sa propre place et où de plus il ajoutera son explication des parélies et couronnesGa naar voetnoot1) ainsi que ses considérations sur le lieu que nous assignons aux images formées par les lentilles et les miroirs au moyen de la vision binoculaire, ou autrementGa naar voetnoot2). L'ébauche d'un tel ouvrage, écrite probablement en 1673Ga naar voetnoot3), nous a été conservée et sera reproduite dans un des Compléments que nous donnerons vers la fin du Tome présentGa naar voetnoot4). Ensuite, en 1677, il découvre l'explication de la double réfraction du cristal d'Islande, qui est considérée par Huygens comme la plus belle confirmation de sa théorie nouvelle de la lumièreGa naar voetnoot5). Devant elle ses travaux antérieurs sur la dioptrique ont dû lui sembler d'une importance secondaire. Par conséquent, il se résout à faire précéder la publication de ces derniers par celle d'un traité qui contiendra la théorie ondulatoire de la lumière avec ses applications principales, mais sans entrer dans les détails de la dioptrique proprement dite, la théorie des lentilles et des lunettes. C'est là l'origine du ‘Traité de la lumière’, qui, il est vrai, n'a paru qu'en 1690, mais qui, à l'exception de quelques parties de moindre importance, avait été achevé déjà en 1678 et avait été lu en 1679 à l'Académie des Sciences à ParisGa naar voetnoot6). | |
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Enfin, en 1684Ga naar voetnoot7), Huygens reprend les recherches sur les règles concernant l'ouverture de l'objectif et le grossissement des lunettes en les basant cette fois sur la théorie des couleurs de Newton. En avril 1685Ga naar voetnoot8) on trouve dans sa correspondance la première mention des nouvelles règles auxquelles il est parvenu et qui diffèrent, en effet, entièrement des précédentesGa naar voetnoot9). Et c'est probablement cette même année que fut écrite la préface ‘De Telescopijs’Ga naar voetnoot10) et presque tout ce que nous avons rassemblé dans la partie de la ‘Pars Tertia: De telescopiis et microscopiis’ qui traite des télescopesGa naar voetnoot11). Après la publication, en 1690, du ‘Traité de la lumière’, Huygens se propose de nouveau de travailler à sa Dioptrique; mais, comme il l'écri à Leibniz le 11 juillet 1692Ga naar voetnoot12) ‘Il y a bien des choses à demesler dans cette Dioptrique, et il s'en est offert tousjours de nouvelles, jusqu'à cette heure, qu'il me semble d'avoir tout penetrè, quoy que je n'aye pas encor achevè de tout escrire’. En effet, les traces de ces nouveaux travaux se trouvent dans les ‘Adversaria’ de cette époqueGa naar voetnoot13). Mais cette fois encore ils n'aboutissent pas à la publication de la Dioptrique. D'abord Huygens a l'intention de la faire paraître en français comme ‘seconde partie’ du ‘Traité de la lumière’. Il y donne même un commencement d'exécution, mais il finit par y renoncerGa naar voetnoot14). Ensuite il ébauche un projet: ‘de Ordine in Dioptricis nostris servando’Ga naar voetnoot15) et pour achever la préparation de l'ouvrage projeté il numérote, de 1 à 165, en grands | |
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chiffres rouges, les feuilles du manuscrit de sa Dioptrique dans l'ordre des matières qu'il se propose de suivre dans la rédaction définitive.
C'est cette pagination en rouge qui a été suivie en principe par De Volder et Fullenius dans leur édition des ‘Opuscula postuma’Ga naar voetnoot1); publication qui leur avait été consiée par le testament olographe de l'auteur. Quelquefois seulement ils s'en sont écartés, là, où elle n'avait pas été faite assez soigneusement par l'auteur, qui naturellement comptait s'en affranchir quand le besoin s'en ferait sentir au cours de la nouvelle rédaction. Cette manière d'agir des éditeurs des Oeuvres posthumes semble, en effet, assez logique, mais elle a l'inconvénient de rapprocher, et d'entremêler même, des parties écrites à des époques très différentesGa naar voetnoot2) et sous des points de vue divers; elle n'est donc pas propre à faire connaître le développement dans l'esprit de Huygens de ses idées sur la dioptrique. C'est surtout la dernière partie traitant des télescopes qui en a souffert dans l'édition de De Volder et Fullenius, où des fragments, qui datent de 1653, surgissent sans transition dans le texte qui est généralement de 1685 ou de 1692. Et il est clair que les vues de Huygens sur la meilleure construction et les mérites de différentes sortes de télescopes ont dû changer et s'approfondir notablement dans cet intervalle de plus de trente ans. De plus, avec cet arrangement, les ‘Rejecta ex dioptricis nostris’, omis entièrement par les éditeurs des Oeuvres posthumesGa naar voetnoot3), ne peuvent pas trouver leur propre place, c'est-à-dire immédiatement après la partie avec laquelle primitivement ils avaient fait corps. Sans doute, si Huygens avait pu accomplir le dessein qu'il s'était formé, il aurait réécrit toutes les parties anciennesGa naar voetnoot4) et créé de cette façon une oeuvre | |
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digne de lui sous tous les rapports; mais puisque cette voie n'a pu être suivie, il semblait préférable de conserver dans notre publication autant que possible l'ordre chronologique, de manière à faire distinguer clairement les travaux des trois époques différentes: 1652-1653, 1665-1666 et 1684-1692, pendant lesquelles les diverses parties de la Dioptrique ont été composées presqu' entièrement. Seulement, là où Huygens a apporté dans son manuscrit des changements qui sont souvent d'une date de beaucoup postérieure à celle de la première rédaction, nous avons cru le mieux respecter l'intention de l'auteur en donnant partout dans le texte la rédaction la plus récente, sauf à reléguer dans les notes les leçons plus anciennes et à imprimer en italiques dans le texte latin, afin de les mieux faire ressortir, les passages en question, dans le cas où ils datent d'une époque très différente de celle des autres parties du texte.
Après avoir donné cet aperçu général sur la genèse de la Dioptrique nous en analyserons avec plus de détails les différentes parties. |
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