Paul Villard, J.-J. Thomson et la composition des rayons cathodiques/Paul Villard, J.-J. Thomson and the composition of cathode rays - article ; n°1 ; vol.50, pg 89-130

Benoît Lelong

Description

Revue d'histoire des sciences - Année 1997 - Volume 50 - Numéro 1 - Pages 89-130
RÉSUMÉ. — Les expériences de J.-J. Thomson en 1897 sur les rayons cathodiques sont connues aujourd'hui sous le nom de « découverte de l'électron ». Ce statut de « découverte » a fait que les historiens ont ignoré les autres interprétations contemporaines de la composition des rayons. On propose ici de reconsidérer l'une de ces interprétations alternatives, celle défendue en 1898 par le physicien français Paul Villard. Cet article s'efforce en premier lieu de restituer une certaine symétrie dans le traitement historiographique de Villard et Thomson. Mais il s'agit aussi de décrire comment une asymétrie radicale s'est progressivement constituée, comment le travail de Thomson est devenu une « découverte » et celui de Villard une « erreur expérimentale ».
SUMMARY. — J.-J. Thomson's experiments on cathode rays in 1897 are traditionally viewed as the discovery of the electron . Recent revisions of this view suggest that other contemporary interpretations of the rays are worth reconsidering. In 1898 the French physicist Paul Villard published a composition of cathode rays which differed greatly from Thomson's. This paper seeks to provide a symmetrical account of Villard and Thomson. But it also describes the production of a radical asymmetry between them, namely the gradual reinterpretation of Thomson's work as a discovery and of Villard's as an error.
42 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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• Sciences et techniques

Informations

• Publié par: REVUE_D-HISTOIRE_DES_SCIENCES
• Publié le: 01 janvier 1997
• Nombre de lectures: 20
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

M BENOIT LELONG
Paul Villard, J.-J. Thomson et la composition des rayons
cathodiques/Paul Villard, J.-J. Thomson and the composition of
cathode rays
In: Revue d'histoire des sciences. 1997, Tome 50 n°1-2. pp. 89-130.
Résumé
RÉSUMÉ. — Les expériences de J.-J. Thomson en 1897 sur les rayons cathodiques sont connues aujourd'hui sous le nom de «
découverte de l'électron ». Ce statut de « découverte » a fait que les historiens ont ignoré les autres interprétations
contemporaines de la composition des rayons. On propose ici de reconsidérer l'une de ces interprétations alternatives, celle
défendue en 1898 par le physicien français Paul Villard. Cet article s'efforce en premier lieu de restituer une certaine symétrie
dans le traitement historiographique de Villard et Thomson. Mais il s'agit aussi de décrire comment une asymétrie radicale s'est
progressivement constituée, comment le travail de Thomson est devenu une « découverte » et celui de Villard une « erreur
expérimentale ».
Abstract
SUMMARY. — J.-J. Thomson's experiments on cathode rays in 1897 are traditionally viewed as the "discovery of the electron ".
Recent revisions of this view suggest that other contemporary interpretations of the rays are worth reconsidering. In 1898 the
French physicist Paul Villard published a composition of cathode rays which differed greatly from Thomson's. This paper seeks to
provide a symmetrical account of Villard and Thomson. But it also describes the production of a radical asymmetry between
them, namely the gradual reinterpretation of Thomson's work as a "discovery" and of Villard's as an "error".
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LELONG BENOIT. Paul Villard, J.-J. Thomson et la composition des rayons cathodiques/Paul Villard, J.-J. Thomson and the
composition of cathode rays. In: Revue d'histoire des sciences. 1997, Tome 50 n°1-2. pp. 89-130.
doi : 10.3406/rhs.1997.1275
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rhs_0151-4105_1997_num_50_1_1275Paul Villard, J.-J. Thomson
et la composition
des rayons cathodiques (*)
Benoit Lelong (**)
RÉSUMÉ. — Les expériences de J.-J. Thomson en 1897 sur les rayons catho
diques sont connues aujourd'hui sous le nom de « découverte de l'électron ».
Ce statut de « découverte » a fait que les historiens ont ignoré les autres interpré
tations contemporaines de la composition des rayons. On propose ici de reconsi
dérer l'une de ces interprétations alternatives, celle défendue en 1898 par le physicien
français Paul Villard. Cet article s'efforce en premier lieu de restituer une cer
taine symétrie dans le traitement historiographique de Villard et Thomson. Mais
il s'agit aussi de décrire comment une asymétrie radicale s'est progressivement
constituée, comment le travail de Thomson est devenu une « découverte » et celui
de Villard une « erreur expérimentale ».
MOTS-CLÉS. — Villard; Thomson; électron; rayons cathodiques; découv
erte; symétrie.
SUMMARY. — J.-J. Thomson's experiments on cathode rays in 1897 are
traditionally viewed as the "discovery of the electron ". Recent revisions of this
view suggest that other contemporary interpretations of the rays are worth recon
sidering. In 1898 the French physicist Paul Villard published a composition of
cathode rays which differed greatly from Thomson's. This paper seeks to provide
a symmetrical account of Villard and Thomson. But it also describes the product
ion of a radical asymmetry between them, namely the gradual reinterpretation
of Thomson's work as a "discovery" and of Villard's as an "error".
KEYWORDS. — Villard; Thomson; electron; cathode rays; discovery;
symmetry.
(*) Cet article résume partiellement : Benoit Lelong, « Vapeurs, foudres et particules :
les pratiques expérimentales de l'ionisation des gaz à Paris et à Cambridge, 1895-1914 »,
thèse de doctorat (Univ. Paris- VII, mai 1995). Je remercie pour ses conseils mon directeur
de recherche Dominique Pestré, et pour leurs commentaires sur une première version de
ce texte : Christine Blondel, Olivier Darrigol, Yves Gingras, Christian Licoppe, Simon
Schaffer. Abréviations utilisées : acp, Annales de Chimie et de Physique; as, Archives
de l'Académie des sciences, Paris; bjhs, British Journal for the History of Science; bsfp,
Bulletin des séances de la Société française de physique; cras, Comptes Rendus hebdomad
aires des de l'Académie des sciences; fl, Fonds Langevin, Ecole de physique et
de chimie, Paris ; hsps, Historical Studies in the Physical Sciences; jp, Journal de Physique;
PM, Philosphical Magazine.
(•*) 27, rue Pierre-Geofroix, 92700 Colombes.
Rev. Hist. Set., 1997, 50/1-2, 89-130 90 Benoit belong
Les expériences menées par J.-J. Thomson en 1897 sur les rayons
cathodiques sont connues aujourd'hui sous le nom de « décou
verte de l'électron ». Jusqu'à une date récente, on considérait que
ces expériences avaient définitivement établi la composition des
rayons (1). Ce point de vue a été remis en cause par Falconer,
Feffer, et Robotti, qui ont montré qu'il existait en 1897 plusieurs
concepts de particules élémentaires d'électricité, et que l'identifica
tion précise de la particule supposée présente dans les rayons catho
diques était alors hautement problématique. Thomson lui-même
affirmait que les rayons cathodiques étaient des « corpuscules »
en mouvement, et il s'est fermement et durablement opposé à l'ass
imilation de ses « corpuscules » avec les « électrons » introduits
par les théoriciens de Pélectromagnétisme. Désigner les recherches
de Thomson comme le moment d'une « découverte » apparaît main
tenant comme particulièrement trompeur, car cela leur confère un
caractère décisif qu'elles n'eurent certainement pas en 1897, ni même
dans les quelques années qui suivirent. Ce qui ressort clairement
des analyses de Falconer, de Feffer et de Robotti, c'est que la
composition des rayons cathodiques, loin d'avoir été établie à l'issue
d'un eurêka individuel et définitif, n'a commencé à faire l'objet consensus parmi les physiciens qu'après une longue série de
controverses (2).
Cela invite à considérer les autres recherches sur la composit
ion des rayons cathodiques, celles qui furent contemporaines de
Thomson mais produisirent des résultats différents. Cette étude
porte sur les expériences du physicien français Paul Villard. En
1898, Villard affirma que les rayons étaient des particules d'hydro
gène électrisé. Ce résultat a plus tard été considéré comme une
« erreur », et il a complètement disparu de l'histoire des sciences.
Ce désintérêt historique implique clairement que Thomson avait
raison, que Villard avait tort, et donc que les travaux du Français
ne méritent pas qu'on s'y attarde. Pourtant, le point de vue de
(1) D. Anderson, The Discovery of the electron (Princeton : D. Van Nostrand Co. Inc.,
1964); G. Owen, The discovery of the electron, Annals of Science, 11 (1956), 172-182;
E. Whittaker, A history of the theories of aether and electricity (New York : Nelson, 1952);
B. Turpin, « The discovery of the electron : the evolution of a scientific concept 1800-1899 »,
thèse de doctorat (Univ. de Notre-Dame, Indiana, 1980).
(2) Falconer, 1987, Feffer, 1989, Robotti, 1995. On trouvera en fin d'article une biblio
graphie fournissant les références complètes des travaux cités sous forme abrégée dans les
notes. La composition des rayons cathodiques 91
Villard n'a été que très peu contesté en France, où il fît autorité
pendant une dizaine d'années. Villard lui-même devint académic
ien en 1908 (3).
Cette étude est divisée en trois parties. Dans la première, nous
nous efforçons de suivre l'itinéraire de Paul Villard, depuis ses
premières recherches sur les hydrates de gaz en 1888 jusqu'à son
travail sur les effets chimiques des rayons cathodiques. Dans la
deuxième, nous comparons les manières de faire de Villard et de
Thomson, et nous montrons qu'ils avaient l'un et l'autre deux façons
très différentes de se poser le problème de la composition des rayons
cathodiques et de le résoudre expérimentalement. Il s'agira ici de
reconstituer les univers intellectuels, matériels et professionnels
propres à Villard et à Thom