RÉSUMÉ ET CONCLUSIONS
En résumé, il résulte des faits que j'ai exposés dans ce travail :
1** Qu'un système réticulaire parfaitement cubique peut êire accompagné d'une biréfringence régulière très énergique, et que, par conséquent, la biréfringence dépend, au moins dans certains cas et peut-être dans tous, des modifications que la lumière éprouve en traversant la molécule ;
2° Que l'action de la chaleur sur les substances cristallisées y peut produire trois ordres de phénomènes très distincts:
a. Les grandeurs des axes de l'ellipsoïde d'élasticité peuvent varier d'une façon considérable et ces variations sont dues , comme le prouve l'exemple de la boracite, à un changement dans la forme de la molécule ;
h. L'orientation des molécules peut varier d'une façon brusque, et celles-ci peuvent pivoter autour de leurs centres de gravité de manière à prendre les diverses orientations compatibles avec la forme du réseau, qui reste sensiblement constante, ou qui n'est altérée que par les phénomènes très secondaires de la dilatation;
c. Enfin la chaleur peut changer brusquement, soit la symétrie de la molécule seulement (boracite, sulfate de potasse), soit à la fois le système réticulaire et la symétrie de la molécule (nitre, soufre).
Dans le premier cas, le passage d'une modification à l'autre se
DE CUARDONNET. -« RADIATIONS ACTINIQUES. aig
produit subitement et à la même température, lorsqu^on traverse celte température du changement d'état, soit en élevant^ soit en abaissant la température. Les deux modifications ne peuvent alors coexister ensemble.
Dans le second cas, le passage d'une modification à une autre De se fait à une température rigoureusement déterminée que lorsqu'on arrive à la température du passage en échaufiant le corps. Lorsque le corps arrive à cette température en se refroidissant, il se produit une sorte de surfusion cristalline et la forme propre aux températures élevées peut subsister plus ou moins longtemps, mais dans un état instable, à des températures inférieures à celle du changement d'état.
Jappelle. en terminant, l'attention sur ce fait, péremptoirement démontré par la boracite, que les deux modifications d'une substance dimorphe peuvent différer et diffèrent peut-être toujours entre elles, par la forme de la molécule et non pas seulement par celle du système réticulaire. La forme de la molécule reste d'ailleurs souvent inaltérée par la dissolution, la fusion ou la volatilisalion. Les deux modifications d'une substance dimorphe sont donc réellement des corps distincts qui peuvent différer plus ou moins entre eux par les propriétés chimiques ou physiques.
m U PÉIÉTRAnOH DES RâDIâTIOHS AGTIVIUÏÏES DAHS L'ŒU DE VIOHME ET DES AIIMAUX VERTÉBR£S, ET SUR LA VISIOll DES RADUmis ULTRA^YIOLETTES ;
Par m. de CHARDONNET.
I. Mon but était de connaître l'absorption élective exercée sur les radiations actîniques par les milieux de l'œil pris séparément. Les expériences ont été faites de la manière suivante :
La cornée, le cristallin et l'humeur vitrée de chacun des yeux que j'ai étudiés étaient successivement placés entre deux lames de quartz hyalin taillées perpendiculairement à l'axe de cristallisation et de rotations contraires s'annulant réciproquement. Un faisceau de lumière électrique illuminait d'abord la préparation anatomique, puis traversait une fente spectroscopique,une lentille Cornu en spath d'Islande et en quartz, enfin un prisme en spath
220 DE CHÂRDONNET.
d^Islande. Le spectre venait s*ini primer sur une plaque au gélatinobromure d^argent. La lumière émanait d'un régulateur Foucault muni de charbons Carré, qui donnent de nombreuses raies, notamment celles du fer, servant à repérer les clichés. J'ai indiqué les régions du spectre par les lettres : cette approximation est suffisante pour des travaux où les longueurs d'onde extrêmes ne peuvent guère être indiquées qu'à deux ou trois millionièmes de millimètre près. Les essais ont porté sur une douzaine de vertébrés, et souvent sur plusieurs sujets de la même espèce. Je demande la permission de remercier ici publiquement M. Gajet, le savant professeur d'Ophtalmologie à la Faculté de Médecine de Lyon, qui a bien voulu me faire, avec une extrême obligeance, les préparations analomiques humaines nécessitées par mes recherches, et m'aider en même temps de ses conseils.
Je résume dans le Tableau suivant Texamen d'un grand nombre de clichés :
Limites vers lesquelles s'éteint le spectre
Espèces. da cristal lia. de It cornée. du corps Tilrè.
Homme (adulte) L à M j . *' 1''?^% i S à #
^ ' i jusqu en T )
Bœuf (un sujet a donné j. ^ ^ ^^^
I des traces i \ jusqu'en N) )
Veau Ràr ràS | :^jj^!!!^%
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Mouton et Agneau R ! • ' .»«« c i ;..r«„»«n *
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Épervier ', . T à U s, traces en T R
« . . «, . .T ( T, traces
P^rdnx r TàU j j„i,u'cnU
rw- j * rk- j c < P» traces \ T, traces
Dindon et Dindonneau. S ^ jusqu'en Q ou R j jusqu'en U
Chouette ( Chevêche * j c a * T U
pieds emplumés) |
n Kt X r\ ^ ^y traces ) S, traces
^'P« ^^^ i jusqij'en# ( jusqu'en*
Grenouille Là M U L à M (')
(') Celte préparation commençait à se dessécher : je dois donc faire qoclqne*
RADIATIONS ACTIMQUES. 2ai
Des expériences faîtes sur Tceil entier de la grenouille et du mouton ont démontré ce qui suit : quoique, en réalité, l'œil des vertébrés se comporte comme les instruments d^optique, c'està-dire qu'il faille tenir compte de l'absorption correspondant à tons les milieux interposés sur le trajet des rayons lumineux, on peut, sans erreur grave, considérer la transparence de Tœil complet comme presque égale à la transparence du milieu le moins diaphane (* ). Ainsi le cristallin du mouton éteint les rayons moins réfrangibles que R, tandis que l'œil entier éteint le spectre entre P et R.
L'humeur vitrée et le cristallin de la grenouille éteignent le spectre vers M; tandis que le spectre de l'œil entier n'atteint pas tout à fait cette raie.
L'examen du Tableau qui précède révèle tout d*abord une loi générale qui parait s'étendre à toutes les classes des vertébrés.
Aucun milieu de Vœil n!est transparent pour les radiations ultra-solaires i c'est-à-dire pour les ondes plus courtes que T ou l; limites du spectre solaire ultra-violet. Dans l'œil, même privé d'une partie essentielle, le cristallin, par exemple, la rétine se trouve protégée contre ces radiations extrêmes, comme si la nature avait voulu prémunir cette membrane contre une lumière purement artificielle, ou comme si l'œil, adapté aux rayons solaires, n'en connaissait pas d'autres. Chez la plupart des animaux supérieurs, si l'on examine l'humeur vitrée à la lumière solaire, on ne trouve guère d'absorption, mais tout change d'aspect aussitôt qu'on opère avec l'arc électrique.
La paupière spéciale aux oiseaux ou membrane clignotante, étudiée chez l'épervier et le poulet, s'est montrée translucide pour une partie du spectre ultra-violet, jusqu'en O et Q; cet organe constitue donc un surcroît de garantie contre les rayons ultra-solaires.
Le corps vitré a été étudié avec son enveloppe hyaline. Chez les mammifères et la plupart des oiseaux, le spectre s'éteint vers les
'^Éserres au sujet de ce cliché. Je n'ai pu me procurer la série de reptiles néces- Mircs pour l'étude complète de cette classe; j'espère que ces recherches seront reprises dans un laboratoire de Physiologie.
(') Sur la transparence aciinique des verres d'optiqite, par ^f. de Chardon - ^i {Journal de Physique, 2* série, t. I, p. 3o5).
aaa DE CHARDONNET.
limites du spectre solaire. Il faut avoir soia de prendre le corps vitré sous une épaisseur égale à celle qu'il occupe dans Tœil vivant; dès que l'épaisseur de la préparation diminue, on voit apparaître, surtout chez les oiseaux, un spectre plus ou moins complet au delà de U. La protection n'existe qu'avec l'épaisseur anatomique normale du milieu.
Le spectre d'absorption de la cornée s'éteint chez les quatre classes de vertébrés vers des limites qui diffèrent pour chaque espèce et sont comprises entre les régions R et U.
La fonction absorbante du cristallin varie à tous les degrés suivant l'espèce, l'âge et même l'individu (l'absorption est très différente chez le bœuf et chez le veau).
En même temps que leur transparence actinique, j'ai étudié la fluorescence de la plupart de mes préparations anatomiques, en les portant dans la région ultra-violette d'un spectre très lumineux, tout en me garantissant autant que possible de la lumière étrangère. (Cette méthode est imparfaite, en ce sens qu'elle ne permet pas d'amplifier les effets et qu'une fluorescence légère peut échapper à l'observateur). En général, la fluorescence est en rapport avec l'absorption actinique ; on trouve pourtant des exceptions. Le corps vitré ne la présente pas en général : à peine en Irouve-t-on une trace comme chez l'épervier, tout au voisinage de H. La fluorescence de la cornée^ faible ou insensible chez l'homme, le bœuf, le veau, l'épervier, se montre vers H chez la chouette, la carpe, et s'étend jusqu'en O chez le chat et le mouton. Le cristallin est généralement fluorescent; chez l'homme, l'épervier, le lièvre, le chat, le mouton, cette lueur, comparable à celle de la quinine, s'étend jusqu'aux régions O ou R; chez le veau, la chouette, la grenouille, le dindon, elle ne dépasse guère L ou M (première bande ultra- violette du carbone); enfin je n'ai pu l'apercevoir nettement chez la perdrix examinée.
IL En ce qui concerne l'homme, on a pu remarquer que la plus grande partie du spectre solaire traverse la cornée et l'humeur vitrée; par contre, limité vers la région comprise entre H et M (cette dernière raie n'est atteinte qu'avec une longue exposition de la plaque), le spectre du cristallin correspond exactement au spectre visible, et cette lentille a pour fonction phjsiolo-
RADIATIONS ÂCTINIQUES. aaS
gique d^lniercepler toute radiation ultra-violette. Dès lors se pose la question suivante : si nous ne percevons pas les radiations ultraviolettes, est-ce parce que la rétine est insensible aux courtes ondes, ou bien parce que ces ondes ne lui parviennent pas?
Pour trouver la solution, j'ai dû avoir recours au témoignage de ^ malades atteints d'aphakie, c'est-à-dire privés de cristallin par l'opération de la cataracte. M. le D' Saillard, professeur distingué de Clinique chirurgicale à TÉcole de Médecine de Besançon, a bien voulu m'amener deux sujets, opérés par lui depuis plusieurs années avec un plein succès, dont il avait vérifié Tacuïté et Tintégrité visuelles y et dont rintelligence a conservé toute sa lucidité. Us observations ont été faites de la manière suivante :
La lumière jaillissait d'un régulateur Foucault dans une lanterne Duboscq, dont l'ouverture était fermée par une double glace argentée de Foucault, de celles que j'ai eu l'honneur de présenter à TAcadémie des Sciences dans sa séance du 24 avril 1882, et qui m ont servi à photographier, dans une obscurité apparente, à l'aide des radiations actiniques seules. On sait que ces minces couches d'argent laissent passer uniquement les radiations comprises entre les raies O et T du spectre ultra-violet.
Tantôt le sujet que nous interrogions regardait simplement la lumière électrique à travers cel écran ; tantôt l'image des charbonsy invisible pour nous, était projetée au fond de son œil au moyen d'une lentille en quartz.
Dans toutes les expériences, nous avons constaté, M. Saillard f*t moi, chez les sujets atteints d'aphakie, une perception très nette des ravons ultra-violets. Les malades nous ont décrit la forme et les mouvements de l'arc électrique, alors que leur ignorance des lois physiques ne pouvait leur suggérer aucune idée du phénomène (l'arc est la seule partie du foyer lumineux qui émette des rayons ul tra- viole ts ; la radiation rouge des charbons ne traverse pas les miroirs argentés ).
11 nous sera permis de conclure de ces expériences que :
La rétine est sensible aux radiations ultra-violettes comme flux radiations visibles lorsqu'elles lui parviennent , et cela au moins jusque vers la raie S (il est impossible de se prononcer sur la question de savoir si la rétine serait sensible aux radiations uUra-solaires, arrêtées, dans tous les cas, par la cornée et l'hu-
2ii DE CHARDONNET.
meur vitrée) (*). C'est donc bien le cristallin seul qui limite le spectre visible; on a cité des observateurs qui, dans leur état normal, percevaient le spectre ultra-violet; peut-être faudrait-il attribuer le fait à une augmentation accidentelle de la transparence du cristallin.
Il est nécessaire de retirer leurs lunettes aux opérés, car les verres absorbent, en grande partie, les rayons qu'il s'agit d'observer et réduisent beaucoup l'intensité de la perception, comme nous avons pu nous en convaincre une fois de plus dans le cours de nos expériences. Le mieux serait, dans ces essais, de neutraliser l'aphakie au moyen de lunettes en quartz ou en cro^n-glass très blanc.
Nos sujets nous ont déclaré voir les radiations ultra-violettes avec une teinte bleu (ou gris bleu) clair. Ces radiations concourant, pour eux, à la formation des images, on peut se demander pourquoi les opérés de la cataracte ne se plaignent pas de voir les objets qui les entourent colorés en bleu, les rayons ultra-violets devant apporter cette teinte en excès (^) ; je crois qu*on peut expliquer cette circonstance si l'on songe combien peu la couleur des objets terrestres nous parait modifiée par le reflet d'un ciel bleu, même lorsque le soleil se trouve momentanément caché ; d'ailleurs, les lunettes employées constamment par les malades remplacent en
(*) M. Mascart, dans une Note insérée aux Comptes rendus des séances de r Académie des Sciences (séance du 36 février i883), déclare que ces conclusions lui paraissent trop absolues; le savant professeur au Collège de France cite de nombreux exemples d'observateurs voyant plus ou moins complètement le spectre ultra-violet. Je sai>) que J. Herschel, Matlhiessen, MM. Helmholtz et Essenbarh, Isambert ont aperçu ce spectre; M. Langley a pu récemment, dans des circonstances où ce spectre était particulièrement lumineux, en saisir le tiers environ (jusqu'en N). Jusqu'à quel point faut-il étendre ces faits, qu'il me parait difficile de généraliser complètement? Ce serait une question de statistique du plus haut intérêt, au point de vue surtout de l'histoire du cristallin, dont la transparence varie à l'infini suivant l'âge et l'individu. En ce qui me concerne, je prends préci' sèment cette invisibilité de l'ultra-violet comme critérium dans la construction de mes miroirs. J'arrête l'argenture dès que je n'aperçois plus, à travers la couche d'argent, le Soleil ou la lumière électrique. Malgré cette opacité apparente, deux de ces lames superposées me donnent les résultats photogéniques cités plus haut.
(^) Beaucoup d'oculistes ont constaté que, au moment où ils aperçoivent le jour pour la première fois, les malades opérés de la cataracte s'écrient qu'ils voient tout en bleu. Plus tard, l'habitude affaiblit cette sensation.
RADIATIONS ACTINIQUES. m5
partie le cristallin en retenant une forte proportion des radiations actiniques.
Le spectre solaire ultra-violet arrivant presque en entier à la rétine des oiseaux de nuit, il eût été intéressant de constater chez eux la perception de Tullra-violet seul : ces expériences ont échoué par Tinertie de Tanimal, qui n'accusait aucune sensation en passant de Tobscnrité à la lumière, que cette lumière fût visible ou non pour Thomme.
Que deviennent les rayons actiniques absorbés par les milieux de Tœil humain; quelle forme prend Pénergie ainsi transformée? Il est probable que cette transformation n'a pas lieu sans fatiguer Torgane, surtout lorsqu'il s^agit du long et brillant spectre ultras solaire de Tare électrique.
J'ai voulu comparer cette lumière à celle des lampes électriques à iDcandescence, et j'ai photographié le spectre de Tune d'elles (lampe Edison) par les moyens que j'ai précédemment exposés. Soit que le rayonnement du fil ne comporte pas d'ondes courtes, soit que ces ondes soient arrêtées par l'enveloppe de verre, le spectre de cette lumière ne dépasse guère le spectre visible : elle épargne donc aux milieux placés devant la rétine tout le travail de Tabsorption et de la diffusion des rayons ultra- violets. Je crois cette circonstance favorable à l'hygiène de la vue, aussi bien que la fixité et le peu de chaleur des lampes à incandescence. Peut-être ce genre de lumière devra -t-il être préféré dans les ateliers, les bureaux, les écoles surtout, partout où, travaillant longtemps à la lumière artificielle, l'homme doit ménager, à tout prix, le plus précieux de ses sens.
Il serait à désirer que des expériences suivies fussent entreprises dans le but de démontrer, s'il existe, ce précieux avantage du nouvel éclairage.
VOUTO IFFiBBIL FOUB U TÉUFIGATIOB US LOIS DE Là dOIE DES GOBPS;
Pas h. paquet.
Cet appareil permet la vérîiicaûon directe des lois de la chute libre; il est d'ailleurs d'une coDstruction beaucoup plus simple que les machines classiques, qu'il peut avantageusement remplacer dans les cours.
Principe de la méthode. — Une
Fig. 1 et î. Fig. 3.
n lourde P tombe libre-
ment suivant la verUcale AA' en partant du point A (Jig- ■)> Hprés un temps I, ce mobile P passe à côté d'un second mobile Q
CHUTE DBS CORPS. 227
situé en B, sur une verticale voisine de la première, à une distance verticale h de A, et en provoque la chute. Un curseur placé en B\ aune distance de B égale à la distance verticale A.B ou /i, arrête Q après un temps de chute qui est par suite égal à t. Un second curseur est placé par tâtonnement, de manière à arrêter P après un temps de chute (de A en A') égal à t\ c'est-à-dire que ce second curseur doit être placé de telle sorte que P le rencontre en même temps que le curseur B' arrête le poids Q. On constate que AA'=:4BB'.
Pétant mis en A et Q en B {fig* 2), on fixe le curseur B' à une distance BB' ou A, telle qu^elle soit le quart de la distance verticale AB. On laisse tomber P, qui, en passant au niveau de B, fait tomber Q. On détermine, par des essais successifs, en quel point il faut placer le curseur A' pour que P et Q soient arrêtés en même temps par les curseurs. Il résulte de la première expérience que, si i est la durée du mouvement de Q, le temps employé par P pour aller de A en A' est 3 1, On constate que AA' == 9BB'.
Appareil, — Il est représenté en élévation et en coupe horizontale par les fig. 3 et 4« Chacun des mobiles P et Q, constitué par un poids cylindro-conique traversé horizontalement par une tige (le fer un peu plus longue que le diamètre du cylindre, glisse en tombant le long de fils métalliques tendus verticalement, qui le dirigent dans sa chute. En avant de la colonne de bois M (non représentée y£^. 3), qui sert de supporta la plate-forme destinée à soutenir les systèmes tenseurs {fig- 5), se trouve une règle verticale de bois H, divisée en centimètres, sur laquelle se fixent au moyen de vis de pression : 1° les curseurs A' et B\ portant chacun une fourche à branches horizontales servant à arrêter les tiges de fer qui traversent les mobiles P et Q ; a° le curseur A qui remplace la bascule de la machine d'Atwood; ce curseur soutient une plaque horizontale m sur laquelle s^appuie le poids P, et qu^on peut faire tourner au moyen d'un bouton autour d*un axe vertical, <le manière à laisser tomber P ; 3° le curseur C, qui porte un axe horizontal (perpendiculaire au plan des verticales suivant lesquelles tombent P et Q) autour duquel peut tourner la plaque allongée n, dont on place Textrémité supérieure sous le bout de la tige de fer qui traverse le mobile Q, lequel se trouve ainsi soutenu
2i8 F. G RI VEAUX.
aussi délicatement qu^on le veut. — Le poids P, en tombant, toa* che légèrement rextrémité inférieure de cette plaque /i, ce qui suffit pour faire tomber Q, sans que P éprouve de ce fait aucun ra* lentissement appréciable (ce qu^il est facile de vérifier).
Enfin les fourches des curseurs A' et B', et la plaque à boulon du curseur  sont au niveau des bords supérieurs des curseurs; ce sont ces bords supérieurs qui déterminent sur la règle H les points A', B' et A de la Jig, i ; en outre, quand Tappareil est en expérience, c'est-à-dire lorsque la plaque n soutient Q, les extrémités de cette plaque n sont au niveau, Tune du bord supérieur, Tautre du bord inférieur du curseur C. La distance verticale AB de la Jig, I est donc ici la distance du bord supérieur du curseur A au bord inférieur du curseur C ; tandis que BB' est la distance des bords supérieurs des curseurs C et B'.
Le principe sur lequel est fondé cet appareil est à peu près le même que celui d'une machine de construction diflTérente décrite sommairement dans le Tome III de la i***^ série du Journal de Physique y p. 229.
OiMOISTRATIOir EXPiBmERALS DE L'IIÉftALB TRESSE DE
DU SOH A TBATEB8 LES SAI ET LES SOUDES ;
Par m. F. GRIVEÂUX.
Sur une planchette horizontale en bois sont disposés deux petits leviers très légers en laiton, ab ela'b'y parfaitement mobiles, autour d'axes verticaux passant par leurs centres de gravité. Ils sont traversés, dans le voisinage de leurs extrémités, par des vis métalliques, V,V,;V',V;.
Sur la planchette sont, en outre, fixées huit bornes a, ^; af, ^';
Les bornes ^ et $, ^' et S' communiquent entre elles respectivement, ainsi qu'avec les axes de mouvement O et 0\ par le moyen de bandes ou de fils métalliques. De même a communique avec y et a' avec y'.
On dispose un tube de verre AB et une tige de sapin de même longueur (l'^ySo) dans un plan horizontal en avant de la plan-
