INTRODUCTION

Comme par le passé, j’ai continué à m’occuper des queshons qui avaient fait le sujet de mes premières recherches; j’ai donc à rendre compte ici de travaux de deux ordres; les uns sont plus spécialement physiques, les autres sont aux confins de la Physique et de la Physiologie. J’insisterai davantage sur les premiers, sans toutefois négliger les seconds, qui m’ont amené à quelques résultats d’un intérêt général. Je signalerai en particulier les études faites avec Laporte au Laboratoire central d’Électricilé sur l’utilisation par l’œil de diverses lumières et sur la Photométrie hétérochrome. Ce sont des travaux d’application à la fois de la Physique et de la Physiologie. Je pense qu’ils doivent avoir leur place ici.

A. <?t»^RECHERCHES physiques.

I» Sur la période d’oscillation du tube de Crookes (en commun avec M. Delon).

Dans ma première Notice, on trouvera déjà deux publications sur ce sujet que j’ai faites l’une seul et l’autre en collaboration avec M. Turchini. J’ai pu, i,n tm,,,,liant avec M. Delon au moyen du contact tournant de ce dernier, et de l’oscillographe de M. Blondel, obtenir des oscillographies de la décharge dans le tube. Ce sont des séries de pulsations se succédant avec la fréquence que j’avais déjà mesurée par deux méthodes differentes, aux environs de i 5 oo par seconde. Ceci se produit même avec l’appareil de M. Delon où, à chaque contact, un condensateur puissant se décharge dans le tuhe avec une self convenable. Dans ce cas, chaque décharge comprend un véritable train d’ondes, le tube imposant au système une série de décharges de de seconde, alors que celui-ci, sans le tube, donne une oscillation unique et beaucoup plus longue. Dans notre appareil il y avait huit pulsations nettes à chaque décharge. Le temps varie assez notablement avec la dureté du tube.

2" Expériences préliminaires relatives à la vitesse de la lumière.

J’ai expérimenté pour voir quelle approximation il était possible d’atteindre dans la mesure de la vitesse de la lumière. L’étude approfondie montre que la méthode du miroir tournant de Foucault, modifiée convenablement, permettrait d’obtenir la précision de mais pour cela 11 faudrait avoir la base sur laquelle se

propage la lumière avec une précision dix fois plus grande, et il faut également savoir si, avec l’éclair lumineux durant , de seconde qu’on devrait employer,

l’air a bien le temps de prendre ses propriétés définitives relatives à l’indice de réfraction. Stokes, en effet, explique la non-réfraction des rayons X par le fait oce des ondes assez vite amorties se propagent dans tous les corps avec la même vitesse, car les molécules matérielles n’ont pas le temps de se synchroniser. La théorie de la dispersion d’HelmhoItz appliquée en supposant l’existence de deux grandes bandes d’absorption indique que, avec un éclair de ^^J^^^ de seconde la plus grosse partie de l'onde

se propagerait ainsi. J’ai alors construit de mes mains un appareil me permettant de réaliser chaque seconde environ 2 millions d’éclairs lumineux durant chacun 35000000 *^^ seconde. C’est un réseau sur noir de fumée alcoolisé, comportant 4000 traits de 12 microns de large ii l’équidistance de 3 o microns tracé sur verre pclliculaire. Celui-ci était ensuite recourbé en un arc do cercle de i™ de rayon au centre duquel tournait un miroir qui projetait une image réelle des traits du réseau sur une fente de spectroscope. Dans ces conditions, avec un réseau de Rowland, avec un grand spectroscope que m’a prêté le Professeur Gautier, avec un spectroscope interférentiel de M. llamy, que son inventeur m’a prêté fort aimablement, je n’ai pu apercevoir aucune modilication, si petite fût-elle, de l’indice de réfraction. Donc la théorie d’Helmholtz a besoin d’un complément, et la mesure très précise de la vitesse de la lumière est possible.

Ces travaux no seront publiés qu'avec le résultat final de la détermination, qui exige la connaissance d’une base inaccessible avec la précision de 5 . lo"* au moins. Les bases au ras du sol sont aisées à mesurer avec cette approximation. Il n'en est pas de même des bases inaccessibles où entrent des mesures d’angles, celles-ci ne dépassant pas actuellement la précision de io"‘.

C’est ce qui m’a conduit aux études relatives à la mesure des angles géodésiques qui m’ont occupé depuis plusieurs années, car ies appareils optiques très puissants nécessaires pour le but que je poursuis ne peuvent fonctionner que si on les met à l’abri des pertu rbalions dues aux réfractions atmosphériques irrégulières toujours si importantes près du sol.

3 ° Mesures d’angles de haute précision.

Le début de mes éludes a porté sur la méthode de la répétition de Borda. Je me suis rendu compte tout d’abord de ce fait qu’on peut éliminer la plus grosse source d’erreur de la méthode en employant une lunette munie d’un oculaire micrometrique. De la sorte, on peut, chaque fois qu’on a établi la connexion de la lunette avec la pièce qu’elle doit entraîner, mesurer à l’oculaire micrométrique l’appoint produit par le déplacement de la lunette pendant la fixation. On peut de même, au moment de libérer la lunette de la pièce mobile, après la fixation de celle-ci dans la position qui correspond à la deuxième mire, mesurer l’appoint correspondant à là perturbation produite pendant la fixation. En corrigeant la somme des angles mesurée de la somme algébrique des appoints, on a un résultat correct.

L’appareil ainsi modifié m’a donné des résultats infiniment supérieurs à ceux qu’il donnait avec une lunette ordinaire, mais je n’ai pas tardé à m’apercevoir d’une autre cause d’erreur certainement beaucoup moins grande, mais encore beaucoup trop importante.

peut diviser le miroir en deux portions, ce qui donne alors au lieu d’une image ordinaire un système de franges d’interférences. Ce système a l’avantage considérable de supprimer la mise au point de l’oculaire sur le réticule et de supprimer aussi la parallaxe, car les franges restent nettes sur une grande longueur.

d. Graduation. — lîlle est faite sur les tranches de deux cercles de même diamètre pouvant être bloqués l’un sur l’autre ou avec la lunette, ou rendus libres. De la sorte, les mouvements de celle-ci s’exécutent en entraînant le limbe mobile, dont le mouvement est le même que celui de la lunette. L’appareil est alors un véritable comparateur circulaire, qui permet un étalonnage très aisé de la graduation. Une étude ainsi faite préalablement supprimera les opérations complexes sur le terrain. Outre les méthodes de la répétition et de la réitération, un pareil système permet un grand nombre d’autres méthodes pour l’élimination des erreurs de graduation. Je n’insiste pas actuellement sur ces méthodes, car c’est seulement quand l’appareil sera terminé que je pourrai les discuter fructueusement. On ne les emploiera d’ailleurs que pour l’étalonnage au laboratoire de l’appareil.

e. Microscopes. — Ceux-ci sont au nombre de deux et solidaires de la lunette. Des prismes à réflexion totale amènent leur oculaire dans le plan même de l'oculaire de lunette.

Les trois réticules sont alors mus par des vis solidaires l’une de l’autre, la vis de lunette formant vis différentielle. Il y a donc un seul tambour à l’instrument, qui est alors rendu enregistreur. Le bouton enregistreur, parfaitement réalisé par M. Prin, permet par un mécanisme particulier, réalisable grâce aux roulements à billes aujourd’hui bien connus, de sommer correctement des appoints ou d’en faire la différence, ce qui supprime les calculs de moyenne.

/. .ixe. — L’axe est réalisé an moyen d’un roulement à billes de 40"“ de diamètre pour la direction et d’un cylindre central de 4 °"' de diamètre et de i'” de hauteur pour la position exacte et les blocages.

g. Rotation du pilier. — Pour éliminer les rotations dues aux dilatations irrégulières du pilier en maçonnerie, l’appareil repose par ses trois vis sur une embase en invar fixée au pilier par un écrou central, et s’appuyant sur la surface du pilier par un roulement à billes. Le centre étant irrotationnel dans le cas de dilatation régulière et les points excentriques du pilier pouvant se déplacer sous l’embase, l’appareil restera immobile.

Dans le cas de tripodes en charpentes, il n’en est plus de même, le centre devenant rotationnel. L’appareil permet d’enregistrer à chaque visée successivement le pointé de la lunette sur la mire et celui du microscope sur un trait donné. On pourra donc aisé-

B. - RECHERCHES PHOTOMÉTRIQUES.

1° Topographie de ta iensibililè rétinienne et neutralisation.

J’ai étudié, en commun avec SI. Polack, la vision périphérique de plages colorées de dimensions et d’éclat notables, comparativement avec la vision centrale, et nous avons vu un certain nombre de résultats nouveaux. Tout d’abord nous avons trouvé que l’ondulation de fatigue est la même en vision périphérique et en vision centrale, c’est-à-dire que, l’égalité des deux plages étant établie, elle est indépendante du temps que dure l’éclat lumineux, à condition toutefois que ce temps ne dépasse pas quelques secondes. Nous avons appelé coefficient de sensibilité périphérique le rapport de la sensation périphérique à la sensation centrale et nous avons eu pour ce coelficient des nombres très voisins de l’unité, sauf pour le bleu, dans toutes les régions et pour le vert dans la région supérieure; dans ces cas le coefficient varie de 2 à 6. Pour le rouge dans la région externe, il est un peu inférieur à i. La sensibilité varie d’ailleurs linéairement du centre à la périphérie de la macula et reste constante dans le reste de la rétine.

Nous avons dans cette étude observé de nouveau le phénomène de Traxler et Hoith, c’est-à-dire la disparition d’un objet, même de grand éclat et de grande dimension, en vision indirecte, quand la fixation centrale est maintenue parfaite. Ce phénomène se produit toujours pour les plages périphériques pendant 1 exacte fixation centrale. La disparition se fait subitement par l’exclusion de la sensation sur une zone assez étendue autour de la tache. Nous avons rapproché ce phénomène de celui de la neutralisation des images indirectes d’un œil, ou des images même centrales des strabiques : ce sont en effet des sensations que nous ne pouvons interpréter commodément, puisque nous empêchons le mouvement explorateur de fixation de l’œil sollicité par cette sensation périphérique ; ce sont des conditions analogues à celles qui provoquent la neutralisation habiiuelle.

Cette neutralisation se fait au bout d’un temps de fixation variable de 5 à 10 secondes.

2" Études des nomelles lampes électriques luminescentes. — Action sur l’œil du rouge

extrême et de l’ultraviolet (en commun avec MM. Lapobte, Jouaust et de la Gorce).

Nous avons repris avec le tube au néon et la lampe à mercure en quartz nos anciennes mesures mentionnées dans la précédente Notice, et nous avons vu que la lumière rouge du néon avait des propriétés toutes particulières. Tout d’abord, la sensibilité des divers sujets varie entre les nombres 62 et 200, et les divers nombres obtenus ne se groupent pas autour de la moyenne; cela tient à ce que certains sujets sont complètement aveugles pour le rouge, par conséquent on ne peut concevoir les variations que présente la sensibilité pour le rouge comme des erreurs uniformément réparties autour de la moyenne. Les chiffres trouvés pour les divers observateurs ont été les suivants, pour la valeur en bougies de i™ du tube au néon ;

Au point de vue de l'acuité visuelle, nous avons vu que la lumière du néon est nettement supérieure à la lumière blanche, puisque l’acuité atteint aisément 1,18 au lieu de i. Ceci a été vu pour les faibles lumières par Macé de Lépinay et Nicati, nous avons vu que le phénomène est d’autant plus important que la lumière |est plus forte.

Enfin, le tube au néon placé dans le champ de la vision indirecte produit une contraction pupillaire faible et des images accidentelles très faibles; c’est la moins aveuglante des sources connues agissant à feu nu.

L’étude de la lampe en quartz nous a montré une action des rayons ultraviolets sur la contraction pupillaire, l’absence d’action des mêmes rayons sur l’image accidentelle, ceci semblant indiquer une action sur la région antérieure de l’œil, avec absorption par le corps vitré. Nous n’avons trouvé aucune sensation lumineuse pour l’ultraviolet de la lampe à mercure en quartz. A ce propos, nous avons eu une discussion avec M. Fabry, d’où il est ressorti que cette observation non conforme à celle de beaucoup d’observateurs, tenait à ce que nous opérions avec la rétine adaptée à une lumière ambiante notable et non, comme les autres observateurs, avec la rétine adaptée à l’obscurité. Nous cherchions à résoudre le problème pratique de l’étude de la sensibilité de l’œil dans ses conditions mêmes d’emploi ; c’est pour cela que nous nous sommes places, contrairement à nos prédécesseurs, dans les conditions indiquées ci-dessus.