L'électron

« L'électron L'électron a cent ans (1897).

Enfant du XIXe siècle finissant, il a grandi avec le XXe siècle.

Longtemps caché sousle voile de la "fée électricité", il circulait innombrable dans les fils, les bobines, les moteurs.

Invisible et vagabond, ilanimait déjà tout.

Mais il était si petit et si insaisissable que ceux-là mêmes qui croyaient à sa présence étaientinquiets et hésitants.

Deviné, pressenti, il arrive enfin et il explique presque tout ce qui semblait mystérieux avantlui. A peine connu, pesé, mesuré, il est vite apprivoisé dans les tubes à vide et les ampoules de rayons X.

La techniqueet l'industrie s'en emparent.

Grâce à lui la radio multiplie les voix du monde.

Peu après, rendu toujours plus docile etsoumis, le voici sur nos écrans de télévision où il apporte, bondissant, l'image de toutes choses lointaines. Il nous est maintenant si familier que toute philosophie naturelle devient impensable sans lui.

Mais par quel sortilègeest-il venu jusqu'à nous ? En présence d'un phénomène nouveau et inexplicable par des théories rationnelles, la plupart des physiciensimaginent l'existence d'un fluide caché qui jusqu'ici aurait dissimulé sa présence à nos sens.

Il en fut longtemps ainsidu calorique et du fluide électrique. Les observations très lointaines sur l'ambre frotté étaient restées, pendant plus de 2 000 ans, simple curiosité.

Peuà peu, au cours des XVIIe et XVIIIe siècles, les Gilbert, Dufay, Franklin, Aepinus reconnaissent les propriétés desdiverses substances électrisées par frottement, le verre avec la laine, la résine avec la peau de chat.

Symmerpropose l'hypothèse simple que la matière dans son état neutre possède en elle-même une quantité égale de deuxfluides, l'un positif, l'autre négatif.

Sans doute, les machines électriques de Ramsden et la bouteille de Leydepermettent-elles les belles expériences de l'abbé Nollet, mais jusqu'à la fin du XVIIIe siècle cette science électriquereste fort sommaire, car aucune loi véritable n'est dégagée. Il faut attendre 1783 et les premiers travaux de Coulomb.

Alors, tout au long d'un siècle, jusqu'au grand traité deMaxwell qui paraît en 1873 les lois fondamentales des courants et du magnétisme sont découvertes et illustrées parles grands noms de Volta, Ampère, Ohm, Laplace, Faraday, pour ne citer que les sommets.

Le fluide électrique estdomestiqué.

On sait le produire dans les piles, les accumulateurs, les dynamos.

Il actionne le télégraphe et lesmoteurs.

Bientôt les techniques vont se développer en applications fécondes.

L'homme est maître de ce mystérieuxpouvoir et les physiciens semblent devoir se reposer, satisfaits.

Les équations de Maxwell ne constituent-elles pas lasynthèse marmoréenne qui ne semble rien laisser dans l'ombre, et allant au-delà de leur propre objet expliquentl'optique par surcroît ? Mais, quelle est la nature de ce fluide qui se propage dans les conducteurs avec une si parfaite aisance ? Est-ilsubstance continue ? Est-il granule pesant ou immatériel ? "La matière électrique consiste en particulesextrêmement subtiles", disait déjà Franklin.

Pure spéculation sans plus de fondement que les atomes de Démocrite,car il faut attendre Faraday en 1833 pour voir apparaître le premier aspect expérimental de l'atomisme électrique.

Lamolécule chimique est brisée dans l'électrolyse.

L'atome-gramme d'hydrogène ou d'argent est associé dans lasolution avec la même quantité d'électricité.

"Si nous adoptons la phraséologie atomique, nous dit Faraday, lesatomes des corps qui sont équivalents entre eux ont des quantités égales d'électricité qui leur sont naturellementassociées.

Mais je dois confesser que je me méfie du terme d'atomes, car bien qu'il soit très aisé de parler d'atomes,il est difficile de se faire une idée claire de leur nature." Il y avait un peu là une question de mode. Avec Dalton, Gay-Lussac, Avogadro, les atomes avaient pris droit de cité au début du XIXe siècle, mais comme onne les voyait pas, les chimistes s'en désintéressaient et avaient quelque méfiance à leur égard.

De plus, Faraday lui-même essayait de traduire les phénomènes électriques en termes de déformations continues de l'éther.

Maxwell,tout en notant que les lois de l'électrolyse ont un caractère très particulier et appellent la molécule d'électricité,ajoute qu'il est extrêmement improbable que lorsqu'on connaîtra la vraie nature de ces lois, on retienne une formequelconque de la théorie des charges moléculaires. Pour une fois, ce grand génie était mauvais prophète.

Un autre courant d'idées se dessinait déjà en faveur desatomes avec Clausius, Boltzmann et les premiers succès de la cinétique des gaz.

Peu à peu, les arguments semultiplient.

En 1871, Weber bâtit une théorie électromagnétique en supposant des charges positives très mobiles etdes charges négatives lourdes.

Johnstone Stoney, en 1874, énonce clairement dans une note à la BritishAssociation que la théorie atomique de l'électricité est une conséquence nécessaire de la loi de Faraday sur lesélectrolyses et de l'hypothèse atomique d'Avogadro.

Estimant grossièrement ce nombre d'Avogadro par la théoriecinétique des gaz, il évalue la charge élémentaire.

L'hypothèse de Stoney apparaît alors peu à peu comme unecertitude et Helmholtz l'appuie de sa haute autorité dans un célèbre discours du 5 avril 1881, consacré à la mémoirede Faraday.

Dix ans plus tard, Stoney propose le nom d'électron et cette nouvelle entité sert vite de point de mireaux spéculations mathématiques. En 1881, J.

J.

Thomson édifie un premier essai de dynamique des charges en mouvement.

Il prévoit et évalue uneinertie de l'électricité.

En 1895, Lorentz établit une théorie des particules chargées pondérables se mouvantlibrement dans l'éther, et calcule le comportement d'une molécule contenant des électrons vibrants.

Mais qu'est-ildonc cet électron pressenti depuis longtemps, dont la charge est grossièrement estimée et qui donne lieu déjà à de. »