‹ Cours de physique purement expérimentaleChapitre 144 sur 199 · L L M1ÈRE · texte numérisé non relu

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lenticulaires et la lampe est montée sur quatre roulettes de bois, recouvertes de drap pour rouler sans bruit sur le parquet. La figure 223 représente une fantasmagorie ainsi disposée; seulement, dans le dessin, elle est double, c’est-à-dire composée de deux appareils réunis. Nous verrons bientôt (315) pourquoi ce double emploi; pour le moment, ne considérons qu’un seul appareil, celui qui est sur le premier plan du dessin. La partie antérieure de la boite est pourvue d’un tube conique en cuivre; c’est dans ce tube qu’est la lentille projetante, laquelle n’est pas fixe, mais peut avancer ou reculer à l’aide d’un bouton à crémaillère que l’expérimentateur fait tourner avec la main.

Cela posé, une grande toile en calicot blanc est tendue en avant de l’appareil, et les spectateurs sont placés de l’autre côté de cette toile. Le tout étant dans une obscurité profonde, celui qui fait marcher la fantasmagorie a soin de tenir d’abord la lentille projetante éloignée du verre sur lequel sont peints les objets qu’on veut montrer. De la sorte, il commence par se former de ces objets, sur la toile, une image très-petite; puis, d’une main, l’expérimentateur rapprochant la lentille du verre peint, tandis que do l’autre il tire à lui la fantasmagorie et l’écarte de la toile, l’image projetée sur celle-ci croit progressivement et finit par prendre des proportions considérables. Or, les spectateurs que l’obscurité empêche de distinguer si le lieu de l’image change ou ne change pas, et qui aperçoivent très-bien l’image au travers de la toile, se laissent séduire ' par l’illusion qui les porte à croire qu’elle s’approche d’eux en même temps que ses dimensions augmentent; en sorte que leur imagination trompée prend cet accroissement pour l’effet du mouvement progressif d’un spectre qui, éloigné d’abord, avance jusque sur eux. Quelques auteurs croient que l’on a fait usage de la fantasmagorie dans une haute antiquité, et que c’est à l’aide d’appareils du même genre qu’on effrayait ceux qu’on initiait aux mystères d’Isis et de Cérès, et qu’on faisait apparaître les divinités infernales ou les morts que l’on invoquait; toutefois, rien n’indique que les verres lenticulaires fussent alors connus, mais des miroirs concaves suffiraient pour produire des effets analogues à ceux de la fantasmagorie. -

315. Polyorama et dûsolving view*. — Le polyorama et les dissolving r iews, que chacun a admirés chez l’habile prestidigi-

Fig. 223. — Fantasmagorie.

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tateur Robert Houdin, sont une application de la fantasmagorie. Celle-ci est alors double, comme le représente la figure 223, et les deux systèmes de lentilles vont converger vers un môme point de la toile qui reçoit l’image. Cela posé, on a deux tableaux peints sur verre, représentant la môme vue dans des conditions opposées ; par exemple, l’un, le mont Vésuve vu de jour, calme et surmonté seulement d’une légère colonne de fumée; l’autre, lo môme volcan vu de nuit, vomissant des flammes et des torrents de lave embrasée. Ayant placé ces verres, chacun dans une des fantasmagories, et les lentilles étant disposées de manière à projeter exactement sur la môme partie do la toile les images amplifiées, on ouvre d’abord le diaphragme de la fantasmagorie dans laquelle est l’effet de jour, l’autre restant fermée; puis, quand l’image est restée exposée un certain temps aux yeux du spectateur, on fait marcher un mécanisme a, fermant doucement 1e diaphragme de la fantasmagorie qui vient de fonctionner, tout en ouvrant lentement l’autre; il en résulte qu’en passant successivement par toutes les gradations do lumière, l’image qui donne l’effet de jour disparaît, tandis qu’on voit lui succéder par nuances insensibles l’effet de nuit représenté sur l’autre tableau. On fait de môme succéder à un effet do soleil couchant, un effet de lune; à une mer calme et transparente, la tempête; à un riant paysage, un effet de neige; et ainsi de suite avec une extrême variété. Tel est le polt/orama , ainsi nommé de deux mots grecs qui signifient plusieurs vues.

Les dissolving vieivs , qui exigent aussi l'emploi d’une double fantasmagorie , ne diffèrent du polyoraraa qu’en ce que les deux tableaux peints sur verre représentant des sujets tout à fait opposés, à une vue on en fait succéder une autre qui en diffère essentiellement; par exemple une forêt abrupte à un riche palais, un désert aride à une ville populeuse, et cela par dégradation de teintes insensibles, une des images s’affaiblissant graduellement, tandis qu'une autre lui succède en se confondant d’abord avec elle d’une manière vague; de là des effets bizarres et imprévus, aussi attrayants par leur variété que par la cause mystérieuse qui les produit.

316. Microscope photo - électrique — Le microscope photo-électrique est un appareil fondé entièrement sur les mômes principes que la lanterne magique et la fantasmagorie. Seulement, dans

Dig

celles-ci , les sujets peints sur verre ayant déjà de notables dimensions, on n’a besoin que d’un grossissement peu considérable, et, par suite, que d’un éclairago peu intense; tandis que les objets dont le microscope photo-électrique reproduit l’image étant très-petits

Fig. 224. — Microscope photo-électrique.

et devant être considérablement amplifiés, il est nécessaire de faire usage d’un éclairage très -puissant, sinon l’image serait obscure. C’est pour cela qu’on éclaire l’appareil à l’aide de la lumière éclatante que fournit l’électricité

La figure 224 représente le microscope photo- électrique au moment de l’expérience. Au pied de l’appareil , on voit une série de bocaux qui servent au dégagement de l’électricité et que nous

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décrirons bientôt sous le nom de pile électrique. De ces bocaux l'électricité se rend par deux fils de cuivre dans deux baguettes de charbon renfermées dans une boîte de laiton B. Ainsi traversés par l’électricité, ces charbons s’échauffent au point de devenir incandescents et de répandre un si vif éclat que l’œil ne peut le supporter. Un réflecteur I renvoie les rayons lumineux dans la direction du tube C, où ils rencontrent deux verres convergents qui les concentrent sur l’objet très-petit qu’on veut amplifier, lequel est disposé entre deux lames de verre X. De là, les rayons passent dans un tube D où se trouve un système de lentilles convergentes destinées à produire le même effet de projection que les lentilles m dans la lanterne magique (fig. 222); c’est-à-dire que c’est ce système de lentilles qui va produire au loin, sur un écran flanc, l’image extrêmement amplifiée du petit objet placé entre les lames de verre. Le tube D est mobile et peut s’approcher plus ou moins de l’objet, de manière à faire varier le grossissement.

Dans le dessin ci-dessus, l'image projetée sur l’écran est celle des infusoires qu'on trouve dans la colle de pâte quand elle a fermenté. On en prend une petite quantité qu’on délaie dans l’eau , et on en met quelques gouttes dans une petite boîte de verre à faces parallèles qu’on place en X. On voit alors sur l’écran une multitude de ces animalcules, ayant jusqu’à 30 et 40 centimètres de longueur, s’agiter avec une grande confusion et mourir promptement, tués par la chaleur qui se concentre en même temps que la lumière au foyer des lentilles éclairantes.

L’expérience du microscope photo-électrique est une des plus curieuses et des plus agréables de la physique. Avec cet instrument on peut montrer à la fois à un grand nombre de spectateurs, et avec un grossissement considérable, des objets prodigieusement petits. Un cheveu, par exemple, paraît gros comme un manche de balai; une puce, comme un mouton; l’acarus de la gale, animalcule qui se trouve dans les pustules des galeux, et est la cause de la contagion de la maladie, paraît plus gros que la tète d'un homme; il en est de même des animalcules qui se trouvent sur la croûte des fromages secs, quoique tous ces petits animaux ne puissent se distinguer à l’œil nu. Une des expériences les plus remarquables est celle de la circulation du sang; on la fait en pla-

çant entre les deux lames de verre la queue d’un têtard vivant, c'est-à-dire d’un petit de grenouille, quand ses membres inférieurs et supérieurs ne sont pas encore développés. On aperçoit alors, sur l’écran; comme une carte de géographie enluminée, dont toutes les rivières paraissent animées d’un écoulement trèsrapide; c’est le sang qui circule avec une grande vitesse dans les artères et dans les veines. Une expérience très-belle est encore celle de la cristallisation des sels, et surtout du sel ammoniac. On fait dissoudre ce sel dans de l’eau, et l’on étale une goutte de cette dissolution sur une lame de verre qu’on place dans l’appareil. La chaleur faisant évaporer l’eau, il se forme une végétation surprenante par la promptitude avec laquelle les molécules cristallines se groupent entre elles pour produire de magnifiques ramifications en forme de feuilles de fougère.

On éclaire quelquefois l’appareil que nous venons de décrire au moyen de la lumière du soleil, et on lui donne alors le nom de microscope solaire. On l’a éclairé pendant un temps avec la lumière très- vive qu’on obtient en brûlant un mélange d’hydrogène et d’oxygène sur de la craie, et il était alors connu sous le nom de microscope à gaz.

317. Diorama. — On a donné le nom de diorama, de deux mots grecs qui signifient vu à travers , à des tableaux peints à la fois des deux côtés sur une toile transparente, en percale ou en calicot, de manière à représenter deux effets opposés, à la façon du polyorama, suivant que ces tableaux sont vus par réflexion ou par transmission.'

Le tableau est disposé verticalement dans une chambre obscure, comme le représente la figure 225. Le premier effet, celui qui est peint sur le devant de la toile, est éclairé par réflexion; le second, celui qui est peint derrière, est éclairé par transmission. Pour cela, une croisée M placée à l’étage supérieur, envoie la lumière sur un écran E qui la réfléchit vers le tableau et l’éclaire par devant. Derrière la toile est une seconde croisée N qui sert à l’éclairer par derrière quand elle est ouverte. Cela posé, les volets NN étant fermés , les spectateurs voient d’abord le sujet peint sur le devant de la toile; puis un manœuvre faisant avancer lentement un écran A, qui glisse sans bruit sur deux coulisses, la lumière diminue peu à

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peu, et quand le tableau n’est presque plus éclairé, on ouvre par degrés les volets NN; c’est alors que le tableau peint de l’autre côté de la toile apparaît au travers et se substitue au premier.

Fig. 225. — Diorama de Daguerre.

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C’est à Daguerre, le célèbre inventeur du daguerréotype, qu’est dû le diorama. Il avait acquis une grande habileté dans ce genre de peinture, et ses tableaux ont longtemps attiré la foule, notam-

ment sa Messe de minuit, dans laquelle on voyait apparaître de nombreux fidèles là où un instant auparavant il n’y avait que des chaises vides; et sa Vallée de Goldeau, où des rochers éboulés remplaçaient l’aspect d’une riante vallée. Le dessin ci-contre représente cette vallée avant l'éboulement. Au moment où la lumière était interceptée par l’écran, les éclairs brillaient, la foudre grondait, tout simulait un violent orage; puis, quand le jour revenait, les rochers étaient éboulés , le lac en partie comblé , le chalet dé-

truit; en un mot, on avait sous les yeux, avec une étonnante vérité, l'image de la ruine et de la désolation. L’illhsion des tableaux do Daguerre était si complète qu’on rapporte qu’un habitant de la campagne des environs de Paris, qui visitait le diorama de Y Église Saint - Germain -l’Auxerr ois, ressentit une telle surprise, qu’il tira un sou de sa poche et le lança sur la peinture, pour s’assurer si vraiment c’était une toile ou l’espace qui était devant ses yeux.

318. Chambre noire. — Un physicien napolitain, Jean -Baptiste Porta, observa, le premier, vers 1680, que si l’on percé un trèspetit trou dans le volet d’une chambre noire , c’est-à-dire com-

tt.

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plélement privée de lumière, tous les objets extérieurs dont les rayons peuvent atteindre le trou, vont se peindre sur un écran opposé avec, des dimensions d’autant plus petites que cet écran est plus rapproché de l’ouverture. Le même physicien découvrit bientôt après que le trou de la chambre noire peut avoir une grandeur quelconque, lorsqu’on y applique une lentille convergente qui le

remplit exactement et fait concourir les rayons sur l’écran. Les images gagnent beaucoup alors en netteté et en éclat; mais, dans les deux cas, elles sont renversées.

La figure 226 montre comment les images de la chambre noire se forment renversées sur l’écran. On voit que ce renversement est dû au croisement même des rayons dans la petite ouverture. Il en résulte, en effet, que les rayons partis des points les plus élevés de l’objet, continuant à se propager en ligne droite, vont rencontrer l'écran à sa partie inférieure, tandis que c’est l’inverse qui a lieu pour les rayons partis des points les plus bas. Quant à

la coloration de l’Image, elle s’explique sans peine en observant que les rayons réfléchis sont de même couleur que le corps réfléchissant; c’est-à-dire qu’un corps rouge réfléchit des rayons rouges, un corps jaune des rayons jaunes, et que , par suite, chaque portion de l’image est formée par le concours de rayons de même couleur que la partie correspondante de l’objet qu’elle représente.

Les images de la chambre noire offrent encore une particula-

rité remarquable, c’est d’être indépendantes de la forme de l’ouverture par laquelle entrent les rayons, pourvu que celle-ci soit très -petite; c’est-à-dire que cette ouverture soit ronde, carrée ou triangulaire, l’image qui se peint sur l’écran est toujours la reproduction fidèle des objets extérieurs et non du trou pratiqué dans le volet. Pour nous rendre compte de ce phénomène , considérons un faisceau de lumière solaire pénétrant dans l’intérieur d’une chambre obscure par un petit trou de forme quelconque (fig. 227). Vu la grandeur du soleil, ce petit trou n’est en réalité qu’un point; d’où il résulte que l’ensemble des rayons qui le traversent repré-

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sente un immense cône lumineux dont le trou de la chambre noire est le sommet et dont le soleil est la base. Or, par leur prolongement en ligne droite dans l’intérieur de la chambre, ces rayons donnent naissance à un second cône semblable au premier, mais

Fig. 229. — Formation des images dans la cbambre noire.

beaucoup plus petit; et si ce second cône tombe sur un écran perpendiculaire à la droite qui joint son sommet au centre du soleil , il forme sur cet écran une image circulaire comme le soleil. Si l’écran est oblique par rapport à cette ligne, comme le représente la figure 277, l’image est oblongue, mais jamais elle ne présente la forme de l’ouverture, à moins que l'écran n’en soit très- rapproché.

C’est de la môme manière qu’il faut expliquer les cercles lumineux qu’on voit se former sur la terre, sous une avenue de grands arbres éclairés par le soleil : quelle que soit la forme des intervalles par lesquels passe la lumière à travers le feuillage, c’est toujours l’image circulaire du soleil qui vient se projeter sur le sol (fig. 228).

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