Complément des études sur la vision des couleurs
i . Quarante ans après la publication de mon livre de la loi du contraste simultané des couleurs, et dix-sept ans après celle du XXXIII0 volume des Mémoires de l’Académie des sciences (où se trouve Y exposé d’un moyen de définir et de nommer les couleurs d’après une méthode précise et expérimentale avec l’ application de ce moyen à la définition et à la dénomination des couleurs d'un grand nombre de corps naturels et de produits artificiels ), le public vraiment scientifique, qui au désir de s’instruire, avant d’admettre définitivement une proposition avancée comme vraie, sent le besoin de la soumettre à un examen critique de nature à savoir, si elle a réellement ce caractère, ne sera point étonné de cette introduction à mes nouvelles recherches sur la vision des objets colorés relativement à leur couleur envisagée comparativement à Y état statique ou de repos et à Y état dynamique ou de mouvement.
INTRODUCTION
2. L’objet de cette introduction est de rappeler \e principe sur lequel repose l’explication de la coloration des corps si admirablement exposé dans l’Optique de Newton ; principe déduit de l’ expérience, portant à la fois sur Y analyse et la synthèse, telles que la méthode que je qualifie de a posteriori expérimentale envisage l’expérience dans les connaissances humaines , et je déclare avant d’aller plus loin que le principe dont je parle, déduit immédiatement de l’expérience, est tout à fait distinct de ce qu’on appelle la théorie de l’émission ou de la théorie des ondulations de l’éther, théories qui sont des interprétations de la cause des faits.
3. La grande œuvre newtonienne rappelée, j’ai montré que l’étude à laquelle j’ai soumis des couleurs dites accidentelles, rentrant dans les contrastes de couleurs, que j’ai définis en contraste simultané, en contraste successif et en contraste mixte, sont assujetties à trois lois en parfait accord avec les principes de Newton et les couleurs complémentaires données par \e polariscope d’Arago.
4- Je reproduis textuellement le passage suivant de l’Optique deNewton(i) :
« La lumière homogène ou les rayons qui paraissent « rouges, ou plutôt qui font paraître les objets rouges, je les « appelle rayons rubrifiques ou causant le rouge ; et ceux « qui font paraître les objets jaunes, verts, bleus et vio- « lets, je les appelle rayons qui font le jaune, le vert, le « bleu, le violet, et ainsi du reste. Que si je parle quel- « quefois de la lumière et des rayons comme colorés
(1) Tome Ier de la traduction de Coste, pages 161 et 162.
INTRODUCTION
« ou imbus de couleurs, je prie le lecteur de se ressou- « venir que je ne prétends pas parler philosophiquement « et proprement, mais grossièrement et conformément « aux conceptions que le peuple serait sujet à se former « en voyant les expériences que je propose dans cet « ouvrage. Car, à parler proprement, les rayons ne sont « point colorés, n’y ayant autre chose en eux qu’une cer- « taine puissance ou disposition à exciter une sensation « de telle ou telle couleur. Car comme le son n’est dans « une cloche, dans une corde de musique ou dans aucun « autre corps résonnant qu’un mouvement tremblotant, « qu’il n’est dans l’air que ce même mouvement propagé « depuis l’objet, et que dar\f le lieu des sensations c’est le « sentiment de ce mouvement sous la forme de son : de « même les couleurs dans les objets ne sont autre « chose que la disposition qu’ils ont à réfléchir en plus « grande abondance telle ou telle espèce de rayons que « toute autre espèce ; et dans les rayons qu’une disposition « à propager tel ou tel mouvement dans le sensorium, où « ce sont des sensations de ces mouvements sous la forme « de couleurs. »
5. Newton compte sept groupes de rayons diversement colorés : i° un groupe de rayons rouges ; a0 un groupe de rayons orangés ; 3° un groupe de rayons jaunes ; 4° un groupe de rayons verts; 5° un groupe de rayons bleus; 6° un groupe de rayons indigo; 70 un groupe de rayons violets. Chacun de ces groupes renferme un nombre indéterminé de rayons de diverses nuances de la couleur qui lui est propre, et chaque rayon simple a sa réflexibilité
INTRODUCTION
propre (i), sa réfrangibilité propre pour un même milieu, et la couleur qu’il détermine en nous.
6. C’est parce que la réflexibilité et la réfrangibilité sont inhérentes à chaque rayon simple des couleurs des divers genres, qu’il est possible de séparer un faisceau de lumière blanche tombant obliquement sur la face d’un prisme transparent en cercles égaux de couleurs différentes. Les centres sont sur une même droite, et les circonférences empiètent les unes sur les autres ; c’est cet ensemble de cercles colorés qu’on appelle spectre solaire.
y. En faisant subir plusieurs réfractions successives à des cercles voisins, on parvient à isoler les rayons d’un même groupe des rayons d’un autre groupe. On y parvient encore par la diversité de réflexibilité.
Un prisme est donc un moyen cl 'analyser la lumière blanche.
D’une autre part, les rayons une fois isolés peuvent être réunis soit au moyen d’un verre biconvexe, soit au moyen de deux prismes. C’est ainsi que Newton, après avoir analysé la lumière blan&he, confirma son analyse par la synthèse en reconstituant de la lumière blanche.
Il eut donc le premier le mérite de faire connaître la composition de la lumière en usant du contrôle prescrit par la méthode a posteriori expérimentale, puisque Y analyse et la synthèse furent employées successivement comme moyen de contrôle.
(1) Aptitudes différentes des différents rayons à se réfléchir lorsqu’ils tombent sous des incidences diverses à la surface des corps.
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8. La pratique de cette méthode a conduit Newton aux résultats suivants :
La réunion des rayons rouges avec les rayons jaunes lui a donné de l 'orangé;
Celle des rayons jaunes avec les rayons bleus, lui a donné du vert;
Et celle des rayons bleus avec les rayons rouges, lui a donné du violet.
Mais, résultat remarquable, l 'orangé, le vert et le violet, produits de ces synthèses, étaient ramenés à leurs rayons simples lorsqu’on les recevait obliquement sur la face d’un prisme, à savoir :
L’ orangé, à ses rayons rouges et à ses rayons jaunes;
Le vert , à ses rayons jaunes et à ses rayons bleus;
Le violet, à ses rayons bleus et à ses rayons rouges.
D’où la conséquence que l’union de deux rayons simples sont susceptibles de composer des rayons binaires qui nous affectent comme le feraient des rayons simples du spectre.
g. Enfin tous les rayons simples réunis nous affectent comme lumière blanche.
io. En résumé, tels sont les résultats dont Newton a démontré la vérité ; mais s’il est incontestable à mon sens que cette théorie comprenait la possibilité de se représenter la lumière blanche par deux groupes de lumières de couleurs diverses, groupes appelés aujourd’hui complémentaires, parce qu’en les réunissant ils reproduisent de la lumière blanche, Newton n’a point exprimé cette proposition, la preuve en est dans le passage suivant (i) : « Car
(!) Tome I, page 203, de l’Optique, traduite par Coste.
0 INTRODUCTION
« en ne mêlant ensemble que deux couleurs primitives, je « n’ai encore jamais pu faire un vrai blanc. De savoir si « l’on pourrait en faire un par le mélange de trois cou- « leurs primitives prises à égale distance dans la circonfé- « rence (i), c’est ce que j’ignore : mais je ne doute presque « point qu’on ne puisse faire du blanc par le mélange de « quatre ou cinq couleurs. Mais ce sont là des curiosités qui « ne contribuent que peu ou point du tout à l intelligence des « phénomènes de la nature. » Évidemment Newton ne prévoyait pas l’importance des contrastes.
ii. Trois motifs m’ont déterminé à citer le passage précédent :
Le premier est qu’on ne s’explique pas à mon sens la distinction des rayons indigo d’avec les rayons violets, si on ne prend pas en considération la correspondance des tons musicaux avec les couleurs, correspondance qui m a toujours paru une hypothèse gratuite.
Le seconde st la déclaration que fait Newton de n’avoir
(1) D’un cercle dont il a donné la figure et qui comprend sept sec teurs dont chacun représente un des sept groupes représentant le rouge , l’orangé, le jaune, le bleu, l'indigo et le violet, secteurs proportionnels aux sept tons de la musique ou aux intervalles des huit sons contenus dans une octave, sol, la, fa, sol, la, mi, fa, sol.
pu faire du blanc avec deux rayons de couleurs simples, c’est-à-dire ayant des réfrangibilités différentes, résultat expérimental contraire à ce qu’on a prétendu en faire avec du jaune et du bleu seulement.
Le troisième motif, enfin, explique qu’à une époque où l’on ignorait les lois des trois contrastes de couleur, rien d’étonnant qu’on n’attachât pas d’importance à la distinction des couleurs dites complémentaires .
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12. Je n’eus pas plutôt reconnu la loi du contraste simultané des couleurs, que je sentis l’utilité du polariscope d’Arago, pour faire apprécier la simplicité de cette loi par la fidélité avec laquelle l’instrument présente à la fois et les couleurs complémentaires isolées l’une de l’autre par X analyse et la lumière blanche reproduite par leur synthèse. Effectivement une fois les doutes levés, l’évidence montre la lumière blanche reproduite par le rouge et le vert, par le jaune et le violet, par le bleu et l orangé : à la vérité, l’instrument ne donne pas la preuve que les lumières rouge, orangée, jaune, verte, bleue et violette sont simples ou complexes. Vu les cas si nombreux et si fréquents des contrastes simultané, successif et mixte, un grand progrès est cependant accompli ; et ce n’est pas sans une véritable satisfaction qu’ayant vu récemment l’étude des contrastes méconnue, oubliée ou ignorée, et de plus qu’on avait perdu la foi en la découverte des rayons colorés par le
grand Newton, qu’on ne parlait plus du polariscope d’Arago, c’est alors que je me suis livré avec l’ardeur de la jeunesse à la série de nouvelles expériences qui rétablissent la réalité de ce qu’on aurait dû ne jamais oublier; car les lois des trois contrastes régissent les faits de la vision des couleurs, et cette application étant de tous les moments, sans exagération, on peut dire que les personnes du monde amies d’une société distinguée, le poëte, le philosophe, le savant, le peintre et le décorateur sont à des titres fort divers intéressés à les connaître.
i3. Aujourd’hui il n’arrive que trop fréquemment dans les sciences que l’on change des mots exprimant des idées parfaitement définies, pour leur en substituer d’autres qui, n’étant pas définis comme ceux qu’ils remplacent, portent l’incertitude où elle n’existait pas sans cette substitution irréfléchie quand elle n’est pas calculée par un intérêt personnel.
i4- Avant d’exposer mes récentes recherches, je ne puis me dispenser de résumer brièvement ce que j’entends par les expressions de tons, de gamme de couleur, de nuances, et enfin de contraste simultané, de contraste successif et de contraste mixte de couleur.
Le ton d’une couleur en exprime l’intensité, lequel ton pour toutes les couleurs part du blanc, zéro ton, et aboutit au noir, qui en est le dernier ton.
Le mot gamme exprime l’ensemble des tons d’une même couleur, compris entre les extrêmes, le blanc et le noir; le nombre en est indéterminé, mais dans mes cercles chromatiques, j’ai adopté le nombre 20 ; les tons d’une même
INTRODUCTION
gamme sont équidistants : dès lors le blanc en est le zéro et le noir en est le vingt et unième ton. Puisque d’après les besoins le nombre en est variable, pour éviter des chargements de numération arbitraire, je recommande à tous ceux qui adopteront mes vues sur les couleurs, de conserver les chiffres i, 2, 3 . . 20, et de représenter les tons
qu’ils jugeraient devoir intercaler entre les vingt tons par des chiffres fractionnaires.
Les tons d’une même gamme sont d’une même couleur ; c’est donc la diversité de cette couleur qui peut varier par le mélange du blanc, de la lumière blanche, ou par celui du noir qui font varier les tons.
Le mot ton est distinct du mot nuance en ce que je n’applique celui-ci qu’à des gammes différant par la couleur, mais qui dans le cercle chromatique sont voisines d’une autre gamme, dont on les dit les nuances.
15. Je distingue trois contrastes principaux de couleurs : Le contraste simultané , portant à la fois sur le ton et la couleur, le contraste successif et le contraste mixte. Je vais les définir le la manière la plus brève et aussi précise que je le pourrai.
