SENSATION DE LUMIERE. ■— Z^^ EXPERIENCES

tion de 4, 16, 64 , 144, 286, les valeurs moyennes fournies par l'observateur A ont été : 98,3 ; 94,8 ; 91,2; 88,7 ; 88,3 pour ce troisième anneau, preuve évidente que le contraste entre les deux premiers anneaux s'était affaibli.

D'ailleurs , nous le répétons , un examen surperficiel et grossier met ce fait hors de doute. À peine éloigne-t-on la bougie que les rapports des teintes changent. Les expériences suivantes ont rapport au même phénomène.

Nous avons mesuré avec beaucoup de précision

cette fois -ci les effets des lumières ordinaires , mais cependant variables , sur le jugement qu'il s'agit de porter. Nous nous sommes servi pour ces expériences et celles qui ont pour objet de calculer c, d'un nouvel appareil plus commode et plus simple.

C'est un petit carton de quatre à cinq centimètres de rayon, découpé de manière à former trois zones concentriques correspondant aux nombres 13, 41 et 100 degrés , le cercle central étant rendu complètement noir au moj'cn d'un cercle en velours de même dimension. Derrière l'arc qui formait la zone intérieure, glissait un autre arc d'égal rayon, gradué avec soin , de manière à donner au besoin le nombre 200 degrés tout à fait quand il était en vue.

Nous avons opéré d'abord le soir avec la bougie entourée d'un demi-cylindre noirci, placée à 25 cen-

timètres de l'appareil ; puis par un jour très-sombre du mois de mars , entre 4 et 8 heures de Tàprèsmidi ; puis par un jour gris du même mois à 3 heures ; puis par un jour très-clair, le soleil brillant de tout son éclat, d'abord dans l'appartement, ensuite en plein air .Nous avons vouki faire des expériences en plaçant l'appareil en plein soleil ; ces expériences n'ont pas réussi, car l'observateur était ébloui et approuvait toutes les valeurs données à 5" du moment qu'elles dépassaient 100 ou 108 degrés, ou descendaient au-dessous de 180 degrés.

Les moyennes définitives vinrent confirmer d'une manière éclatante les remarques précédentes. Le jour sombre et le jour gris donnèrent les chiffres 122,3 et 126,3, inférieurs à 127,8; le jour clair les iîhiffres 129,4 et 137, supérieurs à 127,8.

11 résulte aussi de là qu'une bougie placée à 28 centimètres de distance de l'appareil lui donne à peu près pour notre œil le même éclairement que le ferait un jour gris , puisque , à mesure que le •Jour, d'abord sombre, devient gris, puis clair, puis très clair, 5" dut varier et être tour à tour égal à 122,3; 126,3; 129,4 et 137 , et que ce même 5" est 427,8, nombre compris entre 126,3 et 129,4, lorsque l'on expérimente à la lueur de la bougie.

Cela ne veut pas dire toutefois que la hieur projetée 3ur l'appareil par la bougie placée à la distance de 28 centimètres , soit égale à celle d'un jour gris ; cela veut dire seulement que notre oDil juge dans le premier cas de l'importance des contrastes à peu près de la même manière que dans le second. Et, en çffet^ une expérience journalière nous montre que la

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lecture, par exemple, est tout aussi facile à la lumière d'une lampe à pétrole qu'en plein jour. Mais c'est que, dans le premier cas, l'œil a une sensibilité plus délicate que dans le second et s*est accommodé à la quantité de lumière qu'il reçoit, compensant ainsi par Faugmentation de sa sensibilité la diminution de l'excitation..

Par parenthèse, et bien que ceci s'écarte de notre sujet, peut-être y a-t-il au fond de ces expériences et des suivantes un moyen de mesurer ei de comparer les individus sous le rapport dé la capacité à juger des contrastes, puisque des anneaux choisis en conséquence ne paraissent fournir des contrastes égaux qu'à un degré constant de lumière.

' Le contraste ne dépend pas uniquement du rapp<Krt des ezoitations , mais aussi de leur grandeur absolue. -^ Il semble , à première vue, paradoxal que, les trois teintes graduées étant données , une diminution de lumière , c'est-àdire une diminution d'excitation, amène un contraste plus marqué entre les deux teintes extérieures. Mais, comme nous l'avons dit, cette augmentation de contraste n'est pas absolue, elle est simplement relative à celui des deux teintes extérieures. En somme les contrastes entre les deux teintes voisines diminuent d'une façon absolue; seulement, le contraste entre la teinte extériaire et la moyenne a diminué plus que celui .entre la moyenne et l'intérieure; la teinte moyenne se rapproche de la plus obscure. C'est ce résultat qu'exprime la proposition suivante :

Théorème VI. Plus deux excitations deviennent petites^ plus leur rapport doit grandir pour que la

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différence des sefisations correspondantes reste conS'* tante.

Ce théorème nous montre pour quelle raison on ne peut plus rien distinguer quand la lumière est excessivement faible , et aussi comment nous pouvons juger, jusqu'à un certain point, du degré absolu de lumière dans les limites inférieures , tandis que le théorème III, p. 46, explique la possibilité de ce jugement dans les limites supérieures.

Enfin , combiné avec le théorème III , il nous fait voir pourquoi nous ne pouvons rien distinguer à une lumière trop forte. En effet, par le théorème III, on voit que les parties claires du tableau ne gagnent plus en clarté, tandis que les parties sombres peuvent devenir de plus en plus lumineuses; les contrastes tendent donc^ au delà de certaines limites, à s'effacer de plus en plus.

Cette dernière considération nous explique encore comment il peut se faire que d' soit parfois au-dessous de la moyenne géométrique entre S et ^'. II sufiit pour cela que la lumière soit assez forte pour que la sensation due à 5" éprouve grand'peine à s'accroître.

Expériences. — Ces expériences aussi ont été faites assez grossièrement, mais elles mettent en évidence la proposition démontrée théoriquement et les conséquences que nous en avons déduites- Voici l'appareil dont nous nous sommes servi.

Supposons un disque blanc de dix centimètres de rayon. Et imaginons que le long d'un même rayon et à des distances du centre égales à 2 , 3 , 4, S, 6, 7, 8 et 9 centimètres on ait tracé dans le sens de Iq