Page:Planck - Initiations à la physique, trad. du Plessis de Grenédan, 1941.djvu/239

La bibliothèque libre.
Le texte de cette page a été corrigé et est conforme au fac-similé.

son énergie d’une manière continue ; mais que cette énergie, est partagée en particules distinctes appelées « photons » dont la grosseur ne dépend que de la couleur de la lumière. Ces photons sont émis dans toutes les directions, absolument comme dans l’ancienne théorie de l’émanation lumineuse de Newton. Lorsque l’intensité lumineuse est forte, les photons se suivent en rangs si serrés, qu’en pratique, le phénomène ne se différencie pas d’une émission continue, mais quand l’intensité de la source diminue ou quand la source s’éloigne, la densité du rayonnement devient de plus en plus faible et les photons se séparent les uns des autres. L’élément caractéristique du processus est que les gouttes d’énergie ou photons ne deviennent pas plus petites quand le rayonnement diminue, mais qu’elles se font seulement plus rares, leur grandeur demeurant constante.

On s’aperçoit alors que l’application du principe de causalité à un phénomène de ce genre ne va pas sans entraîner de sérieuses difficultés. Considérons, par exemple, un rayon lumineux d’une couleur donnée qui aborde, sous une incidence donnée, une plaque de verre bien plane et bien polie ; une partie de la lumière sera réfléchie et une autre partie, disons le triple pour fixer les idées, sera transmise. L’expérience nous apprend que ce rapport est tout à fait indépendant de l’intensité de la lumière, c’est-à-dire des photons incidents. S’il y a un grand nombre de ceux-ci, par exemple un million, il n’est pas difficile de calculer le nombre des photons réfléchis et des photons transmis. Nous aurons 1/4 de million pour les premiers et 3/4 de million pour les seconds, Mais s’il n’y a plus qu’un seul photon dirigé suivant un pinceau très étroit, nous sommes très embarrassés pour savoir ce qui va se passer ; car la division du photon en quatre, qui est la seule solution naturelle, nous est interdite.

Mais il y a encore bien pire. Dans l’exemple précédent, on pourrait se tirer d’affaire en disant : il existe des circonstances encore tout à fait inconnues de nous qui agissent sur le photon en question et qui permettent de lever l’indétermination quant au trajet que ce dernier va suivre. Mais l’exemple suivant ne permet plus, semble-t-il, aucune