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décroissance du seuil, ou, ce qui revient au même, la croissance de la sensibilité lumineuse, est beaucoup plus prononcée que ne l'avait avancé Charpentier, et qu’elle se poursuit beaucoup plus longtemps.
Quoiqu'il en soit, nous n’avons pas, pour le but de ce travail, à rechercher le seuil absolu, mais au contraire le seuil relatif à un état d’éblouissement donné. Il suffisait, pour point de comparaison, de prendre le seuil correspondant à un séjour donné à l'obscurité, par exemple de cinq minutes.
Les procédés instrumentaux ne manquent pas pour mesurer le seuil lumineux. Le photoptomèêtre de Charpentier se composait d’un écran translucide éclairé, et d’un écran semblable observé, sur lequel se formait l’image du premier grâce à un système de deux lentilles très rapprochées l’une de l’autre, et entre lesquelles se trouve un oeil de chat. Par conséquent, pour autant que l’œil de chat soit bien construit et ferme exactement, on peut faire varier l’éclairement et par conséquent la brillance de l'écran observé, à partir de zéro, jusqu'à un maximum largement suffisant.
Nous avons préféré, dans nos recherches, faire usage du photoptomètre du Dr Haas. Bien que cet appareil soit surtout employé pour la mesure de l’acuité en basses lumières, il se prête parfaitement aux mesures de seuil lumineux.
Il se compose d’une source rectiligne et verticale de lumière, conjuguée par un condensateur corrigé au plan d’une fente horizontale réglable. Derrière cette fente se trouve une seconde lentille, également corrigée, qui con-
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jugue la première face de la première lentille au plan d'un écran translucide d’environ dix centimètres de diamètre. Ainsi, l’éclairement de l'écran est toujours uniformément réparti. De plus, il est proportionnel à l'ouverture de la fente réglable, qui intercepte une partie plus ou moins grande de l’image réelle du filament. Enfin, la couleur de la lumière ne varie pas pendant toute la durée d'ouverture de la fente, car on s’est arrangé pour que celle-ci ne puisse admettre, au maximun, que la partie de l’image réelle du filament qui jouisse de la propriété d’égale température, c’est-à-dire de même composition spectrale.
L'appareil fonctionne toujours dans les mêmes conditions, car la lampe est initialement amenée à la consommation convenable à l’aide d’un rhéostat, sous le contrôle d’un ampéremètre sensible. Dans ces conditions, la brillance de l’écran opale est proportionnelle aux divisions du tambour qui commande le jeu de la fente réglable. Elle est voisine de quelques dix-millinionnièmes de bougie par centimètre carré pour une division.
De plus, l’écran peut s’observer directement, et non pas à l’aide d’un œilleton, comme dans l'appareil de Charpentier, ce qui était à peu près indispensable pour nos expériences.
Avec 1 appareil du Dr Haas, dûment étalonné, l'unité de brillance est une division entière du tambour. Le seuil lumineux brut est la brillance minima perceptible, et la sensibilité lumineuse brute est son inverse.
2° Le sens différentiel.
On nomme sens différentiel la faculté de percevoir comme différentes deux plages d’inégale brillance. Si cette différence est insuffisante, les deux plages paraissent égales. On nomme seuil différentiel la plus petite différence perceptible.
Pour déterminer le rapport entre la plus petite différence d'éclairage sensible et l'éclairage total, Fechner se servait de l’expérience suivante, qui avait déjà été indiquée au milieu du siècle précédent par Bouguer et par Lambert.
A quelque distance d’un écran sont placées deux bougies, avec une baguette interposée entre les bougies et l’écran. Ainsi la baguette forme deux ombres sur l'écran. La première ombre ne reçoit de lumière que de l’une des deux bougies, la deuxième ombre ne reçoit de lumière que de l’autre bougie. Le reste de l'écran reçoit de la lumière des deux bougies. En éloignant l’une des bougies de l’écran, l’ombre correspondante s’affaiblit, puis elle disparaît lorsque les distances des bougies à l'écran sont entre elles à peu près comme un est à dix.
En admettant que l'intensité des bougies soit égale, et en appliquant la loi de l'inverse du carré des distances, on conclut que la plus petite différence perceptible est d'environ 1 : 100 de l’éclairement initial.
Cette fraction est ce que l’on appelle la fraction des photométristes. En réalité :
1° Elle peut être, dans certains cas exceptionnels, encore inférieure.
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2° Elle n’est guère que de 1/50 chez beaucoup de personnes.
30 Sa valeur n’affecte son minimum que si l’éclairement initial est situé entre certaines limites. S'il est tout-à-fait insuffisant, ou excessif, la fraction est beaucoup plus grande. C’est pour ce motif que, dans toute détermination photométrique, la lampe étalon doit être placée à une distance telle de l’une des plages du photomètre que son éclairement soit dans les limites convenables à obtenir une fraction minimum.
L'inverse de cette fraction devient tout naturellement la mesure du sens différentiel.
Il convient ici de remarquer l’importance toute particuliére, dans la vie courante, du sens différentiel, qui est souvent plus utile que le sens des formes, tel qu’il sera décrit plus loin, et sans lequel le sens des formes ne pourraît d’ailleurs pas exister.
Notamment, il est beaucoup plus utile à l’automobiliste de percevoir, sur la route, l’ombre d’un arbre, ou la différence de clarté due à un obstacle que les moindres détails de celle-ci.
Dans la pratique du travail industriel, de même que dans tous les actes habituels, la notion des ombres, qui est un des éléments de la sensation du relief, est indispensable à l'exécution commode des gestes nécessaires.
La meilleure façon de mesurer avec précision le seuil différentiel est évidemment de se servir d’un des photomêtres perfectionnés dont il existe plusieurs modèles à l'heure actuelle, et dont le photomètre de Lummer et
Brodhun est le plus répandu.
PL. | pre L'adaptation.
L’étendue des limites entre lesquelles se manifeste la sensibilité normale de la rétine, bien que considérable, est encore dépassée par celles des limites de l'intensité possible de l’excitation. Par exemple, on ne peut sans danger fixer le soleil ; l’accident classique de M. Plateau en est un exemple.
« Or, dit Charpentier, l’échelle des intensités lumineuses perceptibles est encore notablement plus étendue qu'elle ne le serait si des mécanismes physiologiques spéciaux n’existaient pas, dont l'effet est, d'une part, de protéger la rétine contre des rayons trop vifs, et d'autre part de modifier la sensibilité de cette membrane d’après la force même de ces rayons, en opposant à une clarté trop forte une sensibilité émoussée, et en exagérant cette dernière en présence d’une lumière trop faible. »
«L'un des mécanismes agit sur la pupille, leseco nd modifie directement la rétine. »
«Chacun sait que la pupille se contracte d'autant plus que la lumière est plus forte. Ses dimensions sont donc fonction, dans une certaine mesure, de l'intensité lumineuse extérieure ; elles sont réglées par un mécanisme réflexe dont l'origine est l'excitation plus ou moins grande de la rétine et du nerf optique. Cette excitation réagit par les centres spéciaux sur le nerf de la troisième paire, qui innerve le sphincter de l'iris, et sur le sympathique cervical, dont l'action inhibitrice s'oppose à celle du précédent. De la prédominance de l’un ou de l’autre