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Avec un marteau, frappons l’un des bouts d’une verge métallique en dirigeant le choc dans le sens de sa longueur. L’expérience vulgaire montre qu’elle rend un son; une expérience plus précise décèle un série harmonique de sons, c’est-à-dire des sons dont les nombres de vibrations par seconde (hauteurs ou fréquences) sont entre eux comme la suite des nombres entiers: 1, 2, 3..... On dit alors que les oscillations sont longitudinales.

Frappons maintenant la verge normalement à sa longueur. Nous obtenons des oscillations transversales formant une série différente de la première.

Supposons qu’au lieu d’une verge cylindrique, nous utilisions une verge dont la section droite ne soit plus constante; nous obtiendrons des séries de vibrations longitudinales et des séries de vibrations transversales qui dépendront de la loi de variation de la section droite. Il se peut qu’une ou plusieurs séries ainsi découvertes soient avec une rigueur suffisante, identiques aux séries empiriques qui représentent les raies spectrales.

Alors nous pourrons dire que tout se passe comme si les particules hypothétiques dont les vibrations engendrent la lumière, vibraient à la façon des verges étudiées. Nous avons obtenu par analogie un commencement de théorie physique, réalisé un modèle mécanique.

Bien entendu, rien ne nous oblige à nous limiter à des verges; les vibrations d’un solide de forme plus compliquée satisferont peut être mieux aux conditions expérimentales.

Il est certain qu’une fois découvert un modèle mécanique, nous en trouverons sans peine une infinité, par suite d’une généralisation que l’histoire de la physique montre très aisée: seul coûte le premier pas. Pendant quelques années, on nous en accablera; tous les physiciens sauront, à n’en pas douter, comment sont constitués les point lumineux; au surplus ils en donneront des représentations différentes.

Un beau jour, lassé de tous ces modèles, un physicien aura l’idée ingénue de les comparer: il s’apercevra qu’ils ont en commun quelque chose qu’il élaborera sous forme d’un concept mathématique. On l’accusera, bien entendu, de ne pas avoir l’esprit physicien, de se complaire dans les abstractions, alors qu’il aura simplement résumé le meilleur de toutes les représentations mécaniques. Enfin on sera trop heureux d’être débarrassé d’un fatras encombrant: on adoptera le concept qui passera dans l’enseignement.