CHAPITRE PREMIER

§ 1. — La lumière et la vie.

Vie et lumière ! Gomment faire saisir, autrement que dans le divin langage de la poésie, la corrélation intime de ces idées qu’on trouve associées partout dans la pensée humaine, depuis la plus haute antiquité jusqu’à nous? On dit encore dans un sens aussi profondément vrai, lumière et science! A la vérité, on a longtemps pu croire, en rapprochant de telles expressions, qu’il n’y avait là qu’une simple analogie, une figure, une comparaison poétique. Aujourd’hui la science permet d’aller plus loin et de montrer qu’entre la lumière et la vie, existe un lien réel, qu’aucun être organisé ne peut rompre, sans qu’il en résulte pour son existence, sinon le danger d’une cessation absolue, du moins un amoindrissement qui équivaut à une destruction partielle de la vie.

La lumière a d’abord sur le moral de l’homme une incontestable influence. C’est ce qu’exprime admirablement un savant physiologiste contemporain, Moleschott : « Nul, dit-il, ne peut éviter les fâcheuses dispositions que nous inspire un temps sombre et pluvieux, de même que nul, s’il a un peu d’élévation dans les idées, ne résiste à l’élan vigoureux que provoque une journée radieuse où tout fleurit, où tout étincelle comme une rosée d’or, où tout est embaumé, où tout résonne d’harmonie. Que de fois la pensée qui restait enchaînée et muette à la lumière d’un cierge, se dégage et s’anime le soir dans une salle éblouissante de clarté ! Qui n’est heureux, après avoir supporté l’accablante chaleur et la lumière excitante du soleil, de se trouver dans un clair-obscur bien frais, où l’on éprouve un calme voluptueux dans l’ombre? N’avez-vous jamais maudit la clarté de la lune, pourtant si poétique, lorsqu’elle argente les bois et les vallons, parce que l’importun satellite combat le besoin du sommeil si nécessaire à nos cerveaux fatigués ? »

* Mais cette influence de la lumière qui, quand elle s’exerce sur la pensée, sur les dispositions morales ou intellectuelles, est indéfinissable pour ainsi dire, et qu’il est aussi difficile d’expliquer que de nier, on la retrouve bien plus forte, plus évidente encore sur la santé physique : les animaux et l’homme ont un égal besoin de la lumière pour se développer et pour vivre. Mais quelle différence, sous le rapport de la vigueur et de la santé, entre les populations qui vivent en plein air, et reçoivent largement les rayons du soleil, et celles qui se pressent dans les rues étroites et obscures des villes ! Quel contraste

entre la vivacité, la force musculaire des animaux et des hommes, habitants des régions tropicales, et la lenteur inerte des Lapons, des Samoyèdes, des ours polaires ! « On a des exemples nombreux, dit Dubrunfaut, de maladies, d’infirmités ou d’accidents divers, que peut produire la privation de la lumière. Telles sont les maladies qui atteignent les mineurs, les marins de la cale des navires, les ouvriers des manufactures mal éclairées, les habitants des caves, des rez-de-chaussée ou des rues étroites. On connaît aussi les importantes observations de M. Edwards sur les batraciens et celles de Humboldt sur la vigueur des populations des régions équinoxiales. Ces populations à peau rouge, à formes musculeuses, et arrondies, reçoivent directement l’influence bienfaisante de la lumière sur leurs corps entièrement nus.... (Statique de la lumière dans les phénomènes de la vie).

Si la lumière est indispensable à la vie animale, elle l’est bien plus encore à la vie des plantes. Ce sont les rayons du soleil, c’est la lumière du jour, directe ou diffuse, qui détermine la formation de la chlorophylle, matière verte qui colore les feuilles ^et les jeunes pousses des végétaux. Pendant la nuit, dans l’obscurité, cette importante fonction de la nutrition qui se fait aux dépens de l’acide carbonique de l’air, cesse; l’oxygène que la plante dégageait pendant le jour, elle l’absorbe pendant la nuit; et en même temps, elle exhale l’acide carbonique dont elle fixait la base sous l’influence excitante des rayons solaires. Ainsi, comme le dit encore Moleschott, « feuilles, fleurs et fruits sont des êtres tissés d’air par la lumière. Lorsque nous contemplons leurs

éclatantes couleurs et que de doux parfums font naître une satisfaction sereine dans l’âme poétique qui sommeille intérieurement chez tous les hommes, c’est encore la lumière qui est la mère de la couleur et du parfum... Les plantes sont donc des centres de vie. Elles sont colorées et parfumées; mais elles ne le sont que grâce à la lumière dont l’intensité croissante rend plus vive l’action permanente de l’air sur les champs, les prairies et les forêts. Mais ce sont les animaux qui produisent une partie de l’air que les plantes condensent. Le champ insolé sur lequel croît du blé nous nourrit. En traversant une forêt, nous la nourrissons de l’acide carbonique que nous exhalons. »

La lumière est donc nécessaire à la vie végétale comme à la vie animale : là où elle n’est point, là où son intensité est trop faible, la vie est réduite à la forme la plus rudimentaire; c’est aux derniers degrés de l’échelle des animaux qu’appartiennent les êtres qui vivent dans l’obscurité ; souvent même, ils sont atrophiés dans quelques-unes de leurs fonctions, comme les poissons aveugles trouvés dans les cavernes du Kentucky.

Il y a une autre manière de mettre en évidence l’influence de la lumière sur la vie ; c’est de considérer les zones entre lesquelles se partage la surface du globe terrestre, selon la quantité et l’intensité de la lumière solaire, si inégalement f réparties de l’équateur aux pôles. Quelle variété, quels contrastes dans les flores et les faunes, ici réduites à quelques chétives espèces, là d’une abondance et d’une richesse que les voyageurs nous peignent sous les couleurs les plus vives! Écoutez Humholdt à ce sujet :

« L’homme qui peut embrasser la nature d’un regard, abstraction faite des phénomènes partiels, reconnaît par quels progrès se développent la vie et la force organique de la nature, à mesure que la chaleur augmente des pôles à l’équateur. Ce progrès est moins sensible encore depuis le nord de l’Europe jusqu’aux côtes de la Méditerranée, que de la péninsule Ibérique, de l’Italie méridionale, de la Grèce au monde des tropiques. Le tapis que Flore a étendu sur la terre est inégalement tissu; plus épais aux lieux où le soleil domine la terre de plus haut et brille dans l’azur profond du ciel ou au milieu de vapeurs transparentes, il est plus clair-semé vers les sombres contrées du nord, dans lesquelles le retour précipité des frimas ne laisse pas au bourgeon le temps d’éclore, et surprend les fruits au milieu de leur maturité... Si l’on considère l’aspect des zones végétales, chacune d’elles, à part les richesses propres à telle ou telle contrée, offre un caractère distinct, d’où naissent des impressions différentes. Qui ne se sent diversement affecté, pour nous en tenir aux productions qui nous sont familières, sous l’ombrage épais des hêtres, sur des collines couronnées de pins épars, et dans ces vastes prairies où le vent murmure à travers le feuillage tremblant des bouleaux? »

La lumière, sans doute, n’est pas le seul élément qui diversifie l’aspect des diverses contrées du globe ; le climat est la résultante complexe de conditions physiques qui varient avec le sol, l’altitude, le voisinage ou l’éloignement de la mer, l’humidité atmosphérique, le régime des vents, la température ; mais la lumière et la chaleur y jouent le’rôlelejplus important.

Or, lumière et chaleur sont les effets d’une même cause, qui — la science peut le démontrer aujourd’hui — a sa principale origine dans l’activité de la radiation solaire. Du Soleil, comme d’une source inépuisable, rayonnent à la fois la lumière, la chaleur, l’activité chimique, trois modes d’action qui se confondent dans les ondulations émanées de l’astre. De l’immense foyer, ces vibrations se propagent avec une rapidité prodigieuse au sein de l’éther, comme les vagues d’une mer indéfinie, et l’infime partie de ces ondes qui vient frapper la surface mobile de notre globe, y produit périodiquement tous ces phénomènes, sans lesquels il n’y aurait que l’immobilité et que la mort.

On sait aujourd’hui que ce mouvement vibratoire est la réunion d’une infinité d’ondulations qui se succèdent avec des rapidités très-différentes, et qui, selon la durée de leurs périodes ou la longueur de leurs oscillations, jouent un rôle distinct. Les unes, les moins rapides de toutes, sont la cauie déterminante de toutes ces modifications, changements de volume, changements d’état qui constituent les variations de la température et qui produisent dans notre organisme les sensations de chaleur. Les plus rapides, au contraire, sans action au point de vue calorifique, ont été longtemps inaperçues, parce qu’elles n’influent pas d’une manière appréciable sur nos sens : leur influence consiste principalement en modifications chimiques dans les substances qu’elles ébranlent. Enfin, toutes les ondulations moyennes entre ces deux extrêmes, tout en étant douées à des degrés divers des propriétés qui caractérisent les deux premiers modes d’action, sont

celles qui agissent sur notre rétine et produisent, chez l’homme et chez les animaux dotés d’organes analogues, la vision, la sensation de la lumière et les phénomènes des couleurs.

Considérées en elles-mêmes, les ondes calorifiques, les ondes lumineuses et les ondes chimiques, ne diffèrent pas de nature : les unes et les autres sont des mouvements vibratoires, émanées des mêmes sources ; leurs longueurs, la rapidité avec laquelle elles se succèdent sont les seuls éléments qui les différencient. Au sein de l’éther, du milieu éminemment élastique où elles se propagent, elles sont toutes confondues : c’est seulement à la rencontre des corps, soit inorganiques ou inertes, soit organisés ou vivants, minéraux, végétaux et animaux, solides, liquides ou gaz, ou en pénétrant dans leurs substances que ces ondes se trouvent comme triées. C’est alors que se transforment ces mouvements vibratoires et que les uns se manifestent comme chaleur, les autres comme activité chimique, les autres sous la forme de lumière.

Ainsi, on le voit par ce premier aperçu, la sensation de la lumière et celle des couleurs, ne sont autre chose que la propriété particulière aux nerfs optiques d’être impressionnés par des radiations d’une certaine intensité, émanées de ce qu’on nomme une source lumineuse. C’est une propriété toute relative à l’homme, et dans une mesure que nous ne connaissons pas exactement, aux animaux. Il est possible que certains êtres vivants perçoivent, comme lumière, des ondes qui pour nous sont exclusivement calorifiques, ou d’autres ondes, qui sont pour nous exclusivement chimiques.

§ 2. — La lumière et le monde extérieur.

Le Soleil est de toutes les sources lumineuses, naturelles ou artificielles, la plus puissante, du moins pour notre globe. Mais ce n’est pas la seule qui offre de l’intérêt au point de vue de la science. La lumière des autres astres, étoiles, comètes, nébuleuses, les lumières que nous savons produire artificiellement et qui ont leur source, soit dans l’incandescence des corps, soit dans les actions électriques, ont été l’objet d’études qui ont ouvert la voie aux plus curieuses conséquences, soit sur la constitution physique et chimique des corps célestes, soit sur l’intime constitution de la matière. De sorte que la lumière qui, à l’origine, ne mettait l’homme en relation qu’avec l’extérieur du monde, est devenue, grâce aux progrès de la science, un moyen de pénétrer pour ainsi dire dans des régions inaccessibles : elle est devenue un moyen d’analyse chimique, atissi bien pour les corps à notre portée que pour ceux qu’une énorme distance semblait devoir à jamais enlever à nos investigations. Cette conquête précieuse est toute récente ; elle n’était point faite encore quand, il n’y a guère plus de vingt-cinq ans, Humboldt écrivait ces lignes :

« L’habitant de la Terre n’entre en rapport avec la matière que contiennent les espaces célestes, qu’elle soit disséminée ou réunie en grands sphéroïdes, que par deux voies, par des phénomènes de lumière (la propagation des ondes lumineuses), ou par l’influence qu’exerce la gravitation universelle (l’at-

traction des masses). » Déjà, à la vérité, le télescope révélait aux astronomes les merveilles cachées dans les profondeurs de l’éther. Déjà Herschel pouvait dire que la lumière émanée des dernières nébuleuses, visibles dans son télescope de 40 pieds, n’employait guère moins de deux millions d’années pour venir jusqu’à la Terre. ((Ainsi, bien des phénomènes ont cessé d’être, longtemps avant d’être perçus par nos yeux, bien des changements que nous ne pouvons constater encore, se sont depuis longtemps effectués. Les phénomènes célestes ne sont simultanés qu’en apparence ; et quand on voudrait placer plus près de nous les faibles taches des nébuleuses ou les amas d’étoiles, quand même on réduirait les milliers d’années qui mesurent leurs distances, la lumière qu’ils ont émise et qui nous parvient aujourd’hui, n’en resterait pas moins, en vertu des lois de sa propagation, le témoignage le plus ancien de l’existence de la matière. C’est ainsi que la science conduit l’esprit humain des plus simples prémisses aux plus hautes conceptions et lui ouvre ces champs sillonnés par la lumière où « des myriades de mondes germent comme l’herbe de la nuit. » (Humboldt, Cosmos.)

Les conceptions dont parle ici Humboldt sont l’efflorescence d’une plante qui a mis des siècles pour germer et se développer, et dont la culture a exigé le concours de milliers d’efforts patients et prolongés. Les mathématiciens et les astronomes ont été longtemps les seuls à travailler à ce développement. Mais depuis que les physiciens ont pu prêter à l’observation le secours d’instruments nouveaux, fondés sur les lois de propagation de la lumière, les

progrès de l’astronomie ont suivi une marche croissante et se sont multipliés d’une façon merveilleuse. Ces progrès se multiplient bien plus abondamment encore, depuis que l’analyse de la lumière nous met en rapport, non plus seulement avec le côté extérieur des astres, mais avec leur constitution intime, en nous révélant les phénomènes chimiques dont la matière qui les forme est le théâtre.

Mêmes moyens, mêmes résultats dans le domaine des sciences biologiques. Ce que le télescope avait fait dans les profondeurs de l’espace, dans l’infinimenf grand, le microscope le fit dans finfiniment petit, et révéla la structure des plus infimes organismes; alors, à la surprise et à l’admiration des savants, apparurent les détails les plus précis et les plus minutieux, détails que leur petitesse extrême avait rendus jusqu’alors absolument inaccessibles à la vue et qui étaient restés perdus pour l’étude et pour la science. Ces instruments d’investigation si précieux, dont la puissance s’est considérablement accrue depuis leur découverte, c’est, je le répète et d’ailleurs tout le monde le sait, sur les lois mathématiques de la propagation de la lumière que la construction en est fondée.

§ 3. — Les perceptions externes et le sens de la vue.

Ainsi en résumé, sans la lumière, sans le sens de la vue, par lequel la lumière fait impression sur nos organes, nous ne connaîtrions le monde, les objets extérieurs et notre propre corps, que d’une façon bien incomplète ; nous n’aurions avec les uns et les

autres que des communications fort restreintes, celles que les autres sens, ceux du toucher, de l’ouïe, de l’odorat et du goût nous permettent d’entretenir. Par le toucher, dont le goût et l’odorat peuvent être considérés, au point de vue où nous nous plaçons, comme de simples modifications, nous ne connaîtrions d’autres corps que ceux auprès desquels nous pourrions nous transporter jusqu’au contact, ou du moins à une assez faible distance ; n’ayant plus d’ailleurs la vue comme auxiliaire ou comme guide, le champ de cette investigation déjà si imparfaite se trouverait encore singulièrement rétréci. L’ouïe nous permettrait sans doute de constater l’existence de corps un peu éloignés de nous, quand des circonstances accidentelles feraient exécuter à leurs molécules des vibrations assez rapides et d’une amplitude suffisante; encore ne connaîtrions-nous ainsi que les objets situés à la surface du globe terrestre ou dans les limites de son atmosphère. Tout le reste de l’univers serait pour nous comme s’il n’existait point ; tout au plus faudrait-il faire exception pour le Soleil dont la présence se ferait sentir pour nous par la sensation de chaleur que provoquent ses rayons ; mais d’ailleurs nous venons de voir que chaleur et lumière sont un même mode de mouvement.

Non-seulement, notre connaissance du monde extérieur se trouverait, dans cette hypothèse, considérablement limitée quant à l’étendue, elle serait aussi beaucoup moins variée. Le toucher nous renseignerait sans doute d’une façon assez précise sur la forme et le relief des corps, sur les dimensions de ceux que nous pourrions embrasser, sur leur

poids, leur dureté, leur température. Mais la vue complète les notions imparfaites de forme, de dimensions et de distance que le sens du tact ne nous donnerait que détachées et successives ; la perception d’ensemble qu’elle rend possible, les coordonne pour notre esprit en un tout qui donne pour ainsi dire l’existence et l’individualité à chaque être. La vue ajoute à ces notions celle de couleur, et précise le relief par les oppositions résultant du jeu de la lumière et des ombres. Enfin, circonstance capitale, la lumière nous permet d’étudier à distance l’état de repos ou de mouvement des corps. Or, c’est le mouvement, ce sont les lois de ses variations qui constituent presque toutes les sciences mécaniques, physiques et naturelles, depuis l’astronomie jusqu’à la biologie. La plupart des moyens, des procédés d’investigation scientifique ne peuvent d’ailleurs être employés ou contrôlés que par le sens de la vue.

Toutes les sciences ont pour point de départ et pour méthode l’observation expérimentale ; or que serait l’observation, que serait l’expérience, sans la lumière, sans la vue qui nous fait percevoir la lumière? Aussi n’est-il pas étonnant que la connaissance approfondie des phénomènes et des lois de la lumière ait conduit à perfectionner les moyens d’investigation que le sens de la vue fournit naturellement à l’homme, et que la science de l’optique ait découvert des moyens artificiels qui, suppléant à l’imperfection de nos organes, en ont accru prodigieusement la puissance.

§ 4. — Sources lumineuses : Sources directes ou primitives, et sources secondaires.

La lumière peut être définie ou étudiée à deux points de vue différents, en nous et hors de nous, comme sensation ou comme cause de la sensation. La physique ne l’envisage qu’à ce dernier point de vue, qui est ici le nôtre : dès que la lumière arrive à la rétine et impressionne le nerf optique, les phénomènes qui se passent en nous sont du ressort de la biologie.

Ce que nous voulons étudier, c’est donc la lumière considérée comme l’agent dont l’action, immédiate ou médiate sur la rétine, détermine la visibilité des corps, celle de notre propre corps et des objets étrangers ; ce sont les phénomènes variés qui se passent entre le point de départ ou la source originaire de la lumière et l’œil, siège de la sensation lumineuse ; ce sont les conditions physiques et chimiques qui rendent un corps apte à émettre de la lumière, tout comme les modifications subies par celle-ci dans son trajet au sein des milieux qui séparent l’œil de la source.

Notre point de départ sera ce fait d’expérience, que tout le monde connaît : à savoir, qu’un objet quelconque n’est visible pour nous que de deux manières, suivant l’état physique particulier de sa propre substance :

Ou bien, c’est un corps lumineux par lui-même, une source directe ou primitive de lumière , n’exigeant pour être visible l’intervention d’aucun autre objet étranger;

Ou bien, c’est un corps qui nécessitant, pour être vu, la présence d’une source primitive de lumière convenablement située, n’est donc pas, actuellement du moins, lumineux par lui-même. Un tel corps, recevant la lumière d’une source, joue pour notre œil et pour les autres corps qu’il peut rendre visibles, un rôle analogue à celui des sources proprement dites. En ce cas, on peut le regarder comme une source lumineuse secondaire, et la même remarque peut amener à considérer des sources d’un degré inférieur.

Nous énumérerons plus loin les principales sources, soit primitives, soit secondaires de lumière, et nous dirons ce qu’on sait de l’état physique ou chimique de la substance qui compose les unes et les autres, de la matière des corps d’où la lumière émane. Mais auparavant, il faut étudier les conditions extérieures de visibilité, celles qui permettent à la lumière émanée d’un objet quelconque d’arriver jusqu’à la rétine, pour y provoquer l’impression ou la sensation lumineuse.

§ 5. — Milieux transparents et milieux translucides.

Considérons une source, primitive ou secondaire peu importe, de lumière, la flamme d’une bougie par exemple. Entre cette flamme et l’œil, il y a une certaine distance, dès lors un milieu ou une succession de milieux propres à laisser passer, à laisser percevoir par notre œil la lumière émanée de la source. L’œil lui-même est constitué par des milieux de ce genre que nous étudierons dans le chapitre consacré à la vision.

Cette propriété de laisser passer la lumière, d’une source à l’œil, a fait donner aux milieux dont nous parlons le nom de transparents ou encore de translucides, ce dernier mot indiquant un degré moindre dans la propriété dont il s’agit.

L’interposition d’autres corps ou d’autres milieux entre l’œil et la source détruit complètement la sensation lumineuse : ce sont les corps ou milieux opaques. C’est ce qui arrivera si notre bougie est transportée dans une pièce voisine, ou si on la masque par un écran, auquel cas elle devient elle-même complètement invisible : les murs de la chambre, l’écran en carton ou en bois, constituent le milieu opaque qui intercepte la lumière, ou qui est impropre à sa transmission.

Ainsi tous les milieux ne sont pas propres à la transmission de la lumière, et l’existence de corps transparents, translucides, est nécessaire à la perception. Mais quand cette condition est remplie, quand une source de lumière apparaît, si elle n’est séparée de l’œil que par un milieu translucide ou transparent, l’impression lumineuse est instantanée. Du moins, elle nous paraît telle, dans les observations ou les expériences que nous pouvons faire spontanément à la surface de la Terre. De même, si la lumière vient à disparaître, nous ne pouvons constater aucun intervalle de temps appréciable entre l’instant de sa disparition réelle et celui de la cessation de la sensation lumineuse.

Cependant en réalité on prouve, et nous verrons comment plus loin, d’une part que la sensation lumineuse n’est pas instantanément détruite, ce qui tient à une certaine durée de l’impression sur la

rétine; et, d’autre part, que la lumière se propage successivement dans l’espace, c’est-à-dire met un temps mesurable pour parcourir la distance comprise entre l’œil et la source. En disant que la lumière se propage, nous emploierons donc une expression conforme à la réalité des choses. Mais nous ferons d’abord abstraction de la durée de cette propagation, qui est d’ailleurs si rapide, qu’elle peut être considérée comme ayant une vitesse infinie dans la plupart des expériences instituées par les physiciens pour l’étude des phénomènes de la lumière.

Ajoutons quelques mots sur les milieux considérés par rapport à la propagation de la lumière. Nous les avons divisés en milieux transparents ou translucides et en milieux opaques.

La transparence et l’opacité ne sont jamais absolues.

Pour qu’un corps puisse être rangé dans la première classe, il faut non-seulement qu’il laisse passer la lumière, mais encore que la visibilité des objets lumineux ou éclairés s’y fasse au travers avec une certaine netteté. Dès que la forme et les contours de ces objets cessent d’être perceptibles, sans que la lumière soit complètement éteinte, le milieu ou le corps est simplement dit translucide.

Le milieu doué de la plus grande transparence que nous connaissions est le vide. Quand nous disons le vide , nous entendons avec tous les physiciens, non pas le vide absolu qui n’est qu’une pure hypothèse, mais un espace dépourvu aussi complètement que possible de toute matière pondérable. Tel est, dans une mesure toute relative, le vide obtenu à l’aide de la machine pneumatique, celui de la

chambre barométrique, ou mieux encore l’espace interplanétaire ou intersidéral. La lumière qui nous arrive du Soleil, des étoiles, des nébuleuses, prouve assez qu’elle n’a pas besoin, comme le son, d’un milieu pondérable pour se propager, bien qu’avant d’arriver à notre œil, elle ait dû traverser en dernier lieu l’épaisseur de notre atmosphère. La transparence de l’air, quoique bien évidente, est d’ailleurs infiniment moindre que celle de l’éther, puisque tout le monde peut constater l’affaiblissement d’éclat des objets lumineux, quand l’épaisseur des couches atmosphériques va en croissant 1 .

Du reste, la transparence de l’éther ne paraît pas non plus être absolue. En se basant sur la distribution des étoiles de diverses grandeurs et sur la puissancê de pénétration des télescope^, quelques astronomes ont cru pouvoir évaluer l’extinction que subit la lumière en se propageant dans l’espace éthéré. W. Struve, dans ses Études d’astronomie stellaire, admet cc que l’intensité de la lumière décroît en plus grande proportion que la raison inverse des carrés des distances ; ce qui veut dire qu’il existe une perte de lumière, une extinction,, dans le passage de la lumière par l’espace céleste. » Il évalue cette extinction à environ un centièmexde l’intensité* pour le trajet de la lumière à travers une distance égale à celle des étoiles de première grandeur.

1. Il est possible, il est probable que l'absorption de lumière qui croît si rapidement près de l’horizon n’est pas due à la seule augmentation d’épaisseur et de densité des couches d'air, mais à la présence de corpuscules en suspension, molécules aqueuses, poussières, etc., beaucoup plus nombreux dans le voisinage du sol qu’à une certaine hauteur dans l’atmosphère.

La transparence n’est pas une propriété qui appartienne exclusivement au vide des espaces célestes, à l’air et aux gaz ; les liquides et les solides, comme l’eau, le verre, un grand nombre de substances cristallisées en jouissent également. Une lame de verre, une mince couche d’eau laisse voir, au travers de son épaisseur, les objets avec une grande netteté; mais cette transparence diminue assez rapidement à mesure que l’épaisseur augmente ; d’incolore que paraît d’abord le milieu interposé entre l’œil et les objets, ce milieu prend une nuance de couleur de plus en plus foncée, jusqu’à ce que l’absorption de la lumière, devenant totale, on finisse par n’apercevoir plus rien que le milieu lui-même. C’est ainsi qu’un disque blanc, plongé dans la mer, en face de la côte de Civita Vecchia, alors que l’eau était parfaitement claire, d’une belle couleur et d’une grande pureté, disparaissait entièrement à une profondeur de 45 mètres au plus (expérience de M. Cialdi). « La couleur du disque devenait d’abord légèrement verdâtre, puis elle virait au bleu clair, et ce bleu s’assombrissait au fur et à mesure qu’on laissait descendre l’appareil , jusqu’à ce que sa couleur, étant devenue aussi sombre que celle de l’eau, il ne fut plus possible de la distinguer du milieu environnant. » Des disques, teints en jaune et de couleur de vase de mer, disparaissaient dans les mêmes circonstances à des profondeurs de 17 et de 24 mètres.

La transparence des gaz, de l’air atmosphérique quand il est bien pur, est beaucoup plus étendue. D’un sommet très-élevé comme celui du mont Blanc, l’œil jouit d’un panorama immense , et distingue encore les objets à une distance considérable. D’a-

près M. Martins, la portion de la surface de la Terre, géométriquement visible du haut du mont Blanc, est de 210 kilomètres. On pourrait donc, si la transparence de l’air était absolue , apercevoir le golfe de Gênes ; mais, « au delà de 100 kilomètres, les objets voilés par le h aie sont confus et effacés. Jusqu’à 60 kilomètres tout est net et reconnaissable. » Sans aucun doute, des points lumineux seraient vus pendant la nuit jusqu’à la limite du cercle de visibilité : telle était l’opinion de M. Martins et des savants qui l’accompagnaient , puisqu’ils s’étaient proposé d’échanger des signaux de feu avec la ville de Dijon qui est un des points de cet immense horizon.

Outre les corps transparents ou diaphanes, il y a les corps simplement translucides , laissant passer la lumière sans permettre de distinguer les contours des objets : tels sont le verre dépoli, le papier, la corne, l’albâtre, certains liquides comme le lait. En mouillant le papier ou en le recouvrant d’une mince couche d’huile, sa translucidité augmente et se change même en transparence, quand le papier est suffisamment mince. Les minéralogistes nomment hydrophane une espèce d’opale (quartz résinite) qui est blanche et presque opaque, à l’état ordinaire. Cette pierre devient translucide, si on la laisse plongée dans l’eau un certain temps.

Les corps mêmes qu’on croirait doués d’une opacité absolue , laissent passer une certaine quantité de lumière lorsqu’ils sont réduits en lames d’une très-petite épaisseur. Les pierres, le bois, les métaux, une multitude d’autres substances sont opaques. Cependant, si l’on place entre l’œil et la lumière du jour une feuille d’or par exemple, — les

batteurs d’or en obtiennent de si minces qu’il en faut superposer jusqu’à 10,000 pour avoir l’épaisseur d’un millimètre, — on aperçoit une belle couleur d’un bleu verdâtre qui témoigne de la transmission de la lumière, non pas à travers les fentes produites parle battage, mais dans la substance même du métal. D’après les expériences de M. A. Dupasquier, les feuilles minces d’argent, d’or vert (alliage d’argent et d’or) laissent aussi passer une faible lumière, dont la teinte est bleuâtre ; il en est de même des feuilles de cuivre, quoique la coloration d’un bleu noirâtre de la lumière transmise à travers ces feuilles soit moins régulière, ce qui tient évidemment aux inégalités d’épaisseur du métal. Ainsi, la transparence, la translucidité, l’opacité sont des propriétés toutes relatives : de l’éther interstellaire qui jouit au plus haut degré de la transparence, aux métaux les plus opaques, il n’y a que des différences de degré. C’est l’extrême petitesse des objets dont les micrographes étudient la structure interne, — infusoires, microphytes, etc., — qui explique leur transparence.

Pour le moment, du reste, nous ne faisons qu’énumérer les corps qui jouissent à des degrés divers de la propriété de laisser passer la lumière à travers leur épaisseur. On verra plus loin quelles explications ont été proposées pour rendre compte de cette propriété et comment on la suppose liée à la structure moléculaire des milieux.