D OPTIQUE

li'oeil considéré connue instrument d'optique.

L’œil humain ne saurait mieux se comparer qu’à une chambre obscure ; la photographie a rendu tout le monde familier avec cet instrument d’optique. Le photographe place, devant l’objet qu’il veut reproduire, une boîte carrée, noircie à l’intérieur; une lentille objective, insérée dans une des parois, peut se mouvoir en avant et en arrière au gré de l’opérateur ; du côté opposé, la paroi est formée par un écran de verre dépoli où se dessine l’image renversée de l’objet. Le photographe avance ou recule la lunette objec-

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tive jusqu’à ce qu’il soit satisfait de la netteté de l’image qui se forme au foyer. Cela fait, il retire l’écran et le remplace par une plaque sensible où l’image se fixe par une opération chimique. Dans l’œil, la chambre obscure n’est point carrée, elle est ronde ; les parois en sont formées par une membrane tendineuse, blanche, opaque, la sclérotique (le blanc de l’œil), tapissée et noircie à l’intérieur par une membrane plus mince, toute couverte de vaisseaux sanguins, et nommée la choroïde. Dans la partie antérieure de la sclérotique s’enchâsse, comme un verre de montre, la cornée transparente . En arrière de la cornée est Y iris, diaphragme mobile, qui peut à volonté s’agrandir et se rétrécir. La lentille objective du photographe est remplacée par le cristallin , placé derrière la pupille, et qui a sur les lentilles de verre l’avantage de pouvoir se bomber plus ou moins au gré d’un petit muscle délicat. La chambre de l’œil n’est point vide comme celle de l’appareil photographique, elle est entièrement remplie d’un

CONSIDÉRÉ COMME INSTRUMENT D'OPTIQUE. 13 liquide transparent, qui est le corps vitreux. Enfin, la plaque sensible est remplacée par la rétine, qui s’épanouit en plaque sphéroïdalc sur la noire paroi de la choroïde, et qui envoie sa racine dans la direction du cerveau.

Voilà, en gros, la description de l’œil, telle qu’elle est exposée dans les traités de physique élémentaire. Supposez maintenant que , dans une chambre obscure, l’objectif soit dérangé et ne soit plus posé symétriquement par rapport à Taxe de l’appareil, que le verre delà lentille ait des défauts intrinsèques, que la plaque sensible ne soit sensible que très-inégalement et par places, et vous serez obligé de reconnaître que le photographe n’a pas pris toutes ses mesures pour avoir une bonne image. Nous allons cependant trouver tous ces défauts et d’autres encore dans l’œil humain. Et d’abord, qu’est-ce que voir? Il y a une vision directe , qui est celle de l’œil arrêté et fixé sur un objet, et il y a une vision oblique ou indirecte. Nous ne voyons pas, avec une égale netteté, toutes les parties d’un

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tableau : le champ de la vision nette, celui que l'œil fixe directement, est beaucoup plus petit qu’on ne pourrait le croire. En veut-on avoir une idée? Qu’on étende le bras et qu’on regarde l’ongle du pouce : cette petite surface couvre la partie de l’horizon visuel où les images atteignent le maximum de netteté. En dehors de cet espace si restreint, la vue est indirecte : l’œil voit encore, mais voit sans regarder. La mobilité extrême de l’œil déguise, il est vrai, cette infirmité naturelle, car nous promenons le regard dans toutes les directions; la vision directe suit tous les contours, fouille toutes les profondeurs, scrute sans cesse de nouveaux points et s’empare successivement de toutes les parties d’un objet. Le tableau qui s’offre à l’œil immobile et en arrêt, n’en est pas moins semblable à ces peintures de Rembrandt, où un centre lumineux et doré s’entoure comme d’une pénombre épaisse, où les draperies, les figures, s’enveloppent d’une obscurité de plus en plus confuse, traversée seulement de vagues reflets,

CONSIDÉRÉ COM M K INSTRUMENT D’OPTÏQUI 15 Les objets que saisit la vision directe se peignent toujours au môme point de la rétine, sur un petit espace que les physiologistes nomment macula lutea, la tache jaune, placée à une petite distance du point où le nerf optique sort de l’œil. Pour bien comprendre les caractères de la tache jaune, il faut connaître un peu la structure anatomique de la rétine. On peut y distinguer deux couches: du côté de l’humeur vitreuse, de la lumière, par conséquent, est une première couche, formée de fibres nerveuses entremêlées de noyaux et de cellules semblables à celles qu’on trouve dans la substance grise du cerveau ; la couche intérieure est une véritable mosaïque de fins bâtonnets cylindriques et de cônes un peu plus épais, serrés par les bâtonnets, plantés perpendiculairement à la surface intérieure de l’œil, et terminés à la pointe par une fibre nerveuse. La couche nerveuse extérieure, la première touchée par le rayon lumineux, est insensible et littéralement aveugle : c’est seulement dans la couche profonde, dans les cônes,

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que rébranlement éthéré produit la sensation lumineuse. C’est pour cela que la tache jaune est si sensible, car la couche nerveuse y est tellement amincie qu’on y décèle une véritable dépression ; le pavé de cônes y est, au contraire, plus serré qu ailleurs, et ils sont pressés les uns contre les autres presque sans interposition de bâtonnets. On ne connaît pas encore bien le rôle physiologique des bâtonnets. Peut-être ce sont de jeunes cônes en voie de formation. La sensation lumineuse n’est produite dans le cerveau que lorsque les filaments terminaux des cônes entrent en mouvement. Les vibrations infiniment délicates de l’éther s’écoulent, en quelque sorte, par la pointe des cônes, vers le nerf optique et le cerveau.

La rétine voit donc la lumière à travers une couche aveugle et insensible, bien que remplie de fibres nerveuses : celles- ci ne sont point excitées directement, elles sont aussi insensibles aux vibrations lumineuses que toute autre partie du corps humain. Les cônes seuls ont la propriété

de transformer ces vibrations en un mouvement qui se communique au nerf optique, et, par celui-ci, au cerveau, où se produit la sensation, car il faut bien se rappeler toujours que la sensation est l’œuvre, non du nerf optique, mais du cerveau : d’ailleurs il suffit de pincer, de galvaniser, d’irriter d’une façon quelconque le nerf optique pour produire une sensation lumineuse. L’activité de ce nerf, mise en jeu par n’imporle quel moyen, se traduit, dans la matière cérébrale, par certains changements qui accompagnent toujours la sensation lumineuse.

C’est parce que les cônes sont les appareils rétiniens qui opèrent la conversion de la vibration éthérée en courant nerveux que la tache jaune est le lieu de la vision par excellence : c’est là, en effet, que ces petits appareils sont le plus resserrés. Il y a, au contraire, aux environs de ce point, une région rétinienne assez étendue où ils font défaut : c’est le punctum cæcum , le point aveugle de l’œil. On peut s’étonner que, dans un appareil fait pour recevoir la lumière,

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il y ait une partie tout à fait aveugle. On s’en assure cependant par une expérience des plus simples. Dessinez, sur une feuille de papier blanc, une petite croix, et, à 6 centimètres environ de distance horizontale, du côté droit, faites une tache noire circulaire de la grandeur d’un pain à cacheter. Fermez l’œil gauche et regardez la petite croix avec l’œil droit. Approchez alors lentement le papier de l’œil, et, à un certain moment, quand il s’en trouvera environ à deux décimètres, le cercle noir disparaîtra comme par enchantement; continuez à approcher encore le papier : le cercle demeurera quelque temps invisible, mais il apparaîtra de nouveau quand le papier se trouvera tout près de l’œil. Cela vient de ce que, pendant quelque temps, la tache noire aura son foyer dans la partie aveugle de la rétine, placée juste au point où les fibres nerveuses, réunies en faisceau, s’enfoncent dans l’intérieur du cerveau. Cette région rétinienne n’est pas sans importance. Elle est assez grande pour dérober dans le ciel, à la

vision, un espace ayant onze fois rétendue de la lune (1).

L'expérience fut faite, pour la première fois, par Mariotte; sur ses indications, le roi d’Angleterre Charles II, et ses courtisans, apprirent à se voir les uns les autres sans tête, en se tenant à une distance convenable et en fermant un œil : plaisanterie qui ne laissait pas d’être assez funèbre à la cour du fils de Charles Ier. Il ne faut pas s’étonner que ce défaut extraordinaire de l’œil ait si longtemps échappé aux observateurs: il est, en effet, sans cesse caché par le dualisme de l’appareil optique. Ce qui, dans le champ de la vision indirecte, est invisible à un œil, est toujours aperçu par l'autre, et la mobilité extrême du regard fait sans cesse passer les objets du champ de la vue indirecte dans celui de la vue directe. Nous croyons tout voir parce que nous pouvons tout voir.

(4) La tache obscure embrasse dans le champ visuel un espace qui répond horizontalement à un angle de 6 degrés, et verticalement à un angle de 12 degrés.

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L’opticien demande à ses instruments de verre une qualité qui se nomme Y achromatisme . La lumière blanche se brise, se décompose dans le verre, et au lieu d’une image il se forme en réalité ûne infinité d’images de nuances différentes qui ne se recouvrent pas exactement et s’entourent d’une auréole irisée. Les géomètres se sont épuisés à chercher comment, en combinant des milieux de densité différente, on pourrait arriver à produire des images à bords tout à fait nets et sans franges colorées. Ce problème a occupé surtout Newton, Euler et Dollond. Ce dernier remarqua le premier que l’œil humain n’est point achromatique, et Fraunhofer réussit à y mesurer exactement la réfraction de la lumière blanche. Dans la lumière solaire, ce défaut de notre organe n’est heureusement pas très- sensible; l’image qui déborde toutes les autres est l’image violette, dont l’intensité est la plus faible. Il devient très-appréciable au contraire, si Fon regarde un disque blanc ou une lumière à travers des verres de couleur. Un

CONSIDÉRÉ COMME INSTRUMENT D’OPTIQUE. 21 verre bleu, par exemple, éteindra l’image bleue de l’objet considéré et fera bien voir l’image centrale rouge entourée d’une bande violette. Au soleil couchant, l’atmosphère fait office de verre bleu, de là vient que les riches, teintes rouges et orangées du soir projettent en quelque sorte en tous sens des ombres violettes d’une si exquise douceur.

L’œil est-il au moins exempt de ce défaut de nos lentilles que les physiciens nomment X aberration de sphéricité ? Expliquons ce terme. Les rayons lumineux qui tombent au centre d’une lentille se rendent à un foyer commun ; mais les rayons qui frappent la lentille à une certaine distance du centre ne peuvent passer à ce foyer, si la surface de la lentille a la forme rigoureusement sphérique : plus ils sont rapprochés des bords, plus ils s’éloignent du foyer après la réfraction ; de là un certain trouble et un affaiblissement de l’image. Dans les bons instruments d’optique, ce défaut se remarque à peine, car on emploie des lentilles assez aplaties pour

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que tous les rayons soient en quelque sorte centraux. L’œil n’est point sphérique, il a une courbure elliptique, et l’on a cru quelque temps que cette courbure constituait un avantage; mais c’est justement le contraire" qui est vrai. Il n’y a pas d’instrument de cabinet qui soit aussi mauvais que l’œil sous ce rapport. Encore s’il était bien centré, c’est-à-dire parfaitement symétrique par rapport à l’axe visuel, comme une lentille ; mais non, les courbures changent un peu dans toutes les directions, il semble que tout l’appareil ait subi une légère torsion. Il en résulte ce que l’on nomme Y astigmatisme de l’œil, qui consiste en ce que nous ne pouvons voir à même distance une ligne verticale aussi distinctement qu’une ligne horizontale. Ce phé^ nomène, depuis peu découvert* a récemment attiré toute l’attention des oculistes, car, lorsqu’il s’exagère beaucoup, il constitue une véritable maladie de l’œil.

Mal centré, dyssymétrique, aveugle par places, l’œil rachète-t-il au moins en partie ces

défauts par une transparence parfaite? Non, la cornée transparente et le cristallin de l’œil ne sont point absolument limpides : ils paraissent un peu troubles quand on les examine dans une lumière très-intense ; le phénomène est surtout marqué dans la lumière bleue et violette, qui les rend tout à fait fluorescents. Cette propriété est due à des traces d’une substance analogue à la quinine, corps qui jouit au plus haut degré de la fluorescence, c’est-à-dire de la propriété d’émettre une faible lumière propre sous l’excitation d’une lumière bleue ou violette.

La substance même du cristallin est semée de petits corpuscules opaques, dits entopliques. Le corps vitreux qui baigne l’intérieur de l’œil est sans cesse traversé de particules flottantes, de petites fibres, de noyaux, de membranes, qui, en projetant une ombre sur la rétine, nous font apercevoir ce qu’on nomme les mouches volantes. L’œil en bonne santé ne fait guère attention à ces petites broderies mouvantes qui