CHAPITRE PREMIER
État des connaissances sur la phosphorescence jusqu'au commencement du dix-septième siècle.
§ 1 . Phosphorescence des corps organisés.
On comprend habituellement sous le nom de phénomènes de phosphorescence des phénomènes différents quant à l’origine, mais en vertu desquels un grand nombre de corps ont la faculté de devenir des sources lumineuses. La lumière qui se produit alors , et qui est plus ou moins vive et diversement colorée , est analogue à celle que répand le phosphore dans l’air; elle apparaît spontanément dans plusieurs végétaux et dans des liquides d’origine animale comme chez les lampyres et les fulgores; elle se manifeste dans le frottement de corps, comme le quartz, le diamant, etc., ou en chauffant des minéraux comme le diamant, le spath fluor, la chaux phosphatée; enfin, on peut l’observer dans un grand nombre de circonstances, que l’on fera connaître dans la suite de cet ouvrage.
On a dû connaître dès la plus haute antiquité certains effets de phosphorescence des corps organisés, car ils apparaissent naturellement sans le secours d’aucune action extérieure ; tels sont les effets lumineux produits par les lampyres et le dégagement de lumière observé avec certains bois ainsi que sur des animaux marins, et principalement sur les infusoires qui donnent lieu au phénomène de phosphorescence de la mer. Ce-
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pendant Aristote dans l’histoire des animaux ne cite les lampyres (irupoXag.ttiSeç ) que comme étant compris dans le genre des insectes qui sont, les uns ailés, les autres sans ailes (1), ou bien provenant de certaines chenilles noires et velues qui ne sont pas fort grandes (2). Leur nom indique bien leur faculté lumineuse, dont il ne s’est pas cependant occupé spécialement.
Dans ses trois livres sur l’âme (3), il dit : « Il y a certaines choses qui « ne sauraient être vues à la lumière; elles frappent néanmoins les sens,
« et se font voir dans l’obscurité; telles sont celles qui brillent comme « du feu, et qui n’ont pas de nom commun dont on puisse les nommer ;
« ainsi sont le bois de chêne, certaines cornes, les têtes, les écailles et « les yeux de certains poissons La raison pour laquelle on voit ces
« objets la nuit appartient à un autre sujet. »
Voici ce que Pline rapporte à propos des animaux phosphorescents :
« Pendant la nuit les lampyrides brillent comme des feux, par la cou- « leur éclatante de leurs flancs et de leur croupe; étincelants lorsqu’ils « déploient leurs ailes, cachés dans l’ombre quand ils les ferment (4). »
Et avant ce passage, à propos des dactyles ou dails, il dit : « Leur pro- « priété est de reluire dans les ténèbres : plus ils contiennent de liquide ,
« plus ils brillent, et dans la bouche de ceux qui les mangent et sur les « mains; les gouttes même qui tombent à terre ou sur les habits jet- « tent le même éclat : en sorte qu’on trouve dans une liqueur une pro- « priété qu’on admirerait même dans un corps solide (3). »
Depuis cette époque les différents auteurs qui ont écrit sur l’histoire naturelle ont rapporté avec plus ou moins de détails des faits analogues. Boyle (6), à la fin du dix-septième siècle, Spallanzani, puis, au commencement de ce siècle, Hulme (7) et Dessaigne (8) peuvent être cités parmi
(1) Aristote, Histoire des animaux , liv. 5, cliap. 1er.
(2) 1(1., ibid., liv. 5, cliap. 19.
(3) Liv. il, cliap. 7. « De la vue et de ce qui est visible. »
(4) « Lucent ignium modo noctu , laterum et clunium colore, lampyrides, nunc penna- « rum hyatu refulgentes , nunc vero compressu obumbratæ, non ante matura pabula, aut « post desecta conspicuæ. » (Pline, liv. 11, ckap. 28; traduction d’Ajasson de Gransagne, t. 8, p. 773.)
(5) « His natura in tcnebris remoto lumine, alio fulgere claro , et quanto magis lnimo- « rem habeant, lucere in ore mandentium,- lucere in manibus, atque etiam in solo ac « veste, decidentibus guttis : ut procul dubio pateat, succi illam maturam esse, quam « miraremur etiam in corpore. » (Pline, liv. 9, ch. 61 ; trad. d’Ajasson, t. 7, p. 150.)
(6) Boyle, Opéra omnia, t.3.
(7) Philosophical transactions, 1800 et 1801, t. 90 et 91.
(8) Journal de physique , t. 08, et t. 69, p. 26.
PHOSPHORESCENCE
ceux qui ont fait des recherches intéressantes sur différentes conditions physiologiques des phénomènes de phosphorescence des animaux. Il en sera question dans le livre VII, en même temps que l’on parlera des différents travaux faits dans ces dernières années.
Vers le milieu du seizième siècle Conrad Gesner, médecin (1), réunit les opinions des anciens sur la production de la lumière dans certains végétaux, et rapporta tous les faits connus, fabuleux ou réels, qui touchent à ce sujet. Des recherches intéressantes ont été publiées depuis par d’éminents botanistes; il en sera également question dans le livre VII, qui est consacré à l’étude de l’émission lumineuse dans les corps organisés. D’après les résultats obtenus, il est à présumer que les effets lumineux tiennent à des actions chimiques lentes qui accompagnent ou suivent la vie végétale.
§ 2. Minéraux supposés lumineux. Escarboucle , anthrax, pyrope , etc .
Si les anciens ont pu observer une émission spontanée de lumière dans les corps organisés, il ne paraît pas qu’ils aient connu quelquesuns des effets de phosphorescence des minéraux. Théophraste, disciple d’Aristote, quatre siècles avant Pline, dans son Traité des pierres, où il fait mention des propriétés attractives de l’ambre et de la pierre de lynx (probablement la tourmaline) ainsi que de l’action de la pierre d’aimant sur le fer, n’aurait pas manqué de signaler les faits de ce genre qui auraient été connus à cette époque. Il parle bien de Pescarboucle , et il dit (2) : « La couleur en est rouge, et telle que quand on tient la pierre « exposée au soleil, elle ressemble àun charbon ardent. » Mais cette indication se rapporte à la couleur de la pierre vue par diffusion ou par transmission et non pas à un phénomène d’émission lumineuse par action propre. Les anciens nommaient en effet escarboucles les grenats et les rubis, dont la couleuT est rouge, mais qui n’offrent aucune phosphorescence de quelque durée quand on les échauffe ou qu’on les expose à la lumière.
Pline, en parlant des pierres précieuses, dit :
« Au dedans de la phlogitis semble brûler une flamme concentrée. « Dans l’anthracite on voit voler çà et là des étincelles (3).»
(1) De raris et admirandis herbis quæ sive quod noctu luceant, sive alias ob causas, lunariæ nominantur commentatoribus ; et obiter de aliis etiam rebus quæ in tenebris lucent; 1556.
(2) Théophraste, Traité des pierres, § 31.
(3) « In Dhlogitide intus ardere quædam videtur flamma, quæ non exeat. In anthraci-
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L’anthracite ou plutôt l’anthrax des anciens n’est autre que l’escarboucle, c’est-à-dire le rubis, le spinelle ou le grenat.
Plus loin, en parlant encore de ces pierres, il dit « qu’arrosées d’eau elles brillent comme la flamme (1)».
L’astérie « contient des rayons lumineux comme la prunelle.. », et la pierre appelée ceraunia... « s’imprègne de l’éclat des astres (2)».
Il paraît certain que Pline en parlant de ces minéraux a eu en vue, comme Théophraste, les effets produits par la lumière extérieure, et qui doivent se rapporter à des effets de couleur et d’éclat. Du reste la description qu’il donne de l’escarboucle conduit à la même conclusion. S’il avait eu connaissance d’effets particuliers d’émission de lumière, il les aurait certainement cités, de même qu’il a parlé de la lumière émise par les corps organisés.
Solin, deux siècles après, s’exprime à peu près dans les mêmes termes; il dit, par exemple :
« Où se trouve l’hyacinthe se rencontre la chrysoprase : la lumière « cache cette pierre, l’obscurité la fait apparaître. Il y a en elle une telle <( diversité que la nuit elle est de feu , le jour elle est pâle (3). »
Et plus loin : « La phlogitis montre intérieurement comme des « flammes brûlantes. L’anthracite brille comme par des rayons scintil- « lants (4). »
Il n’y a pas à s’arrêter à la fable d’Élien (5) au sujet d’une pierre qui était lumineuse pendant la nuit et qu’une cigogne laissa tomber dans le sein d’une femme de Tarente.
Isidore de Séville , dont les œuvres renferment un résumé des connaissances humaines au commencement du septième siècle, en parlant de la pierre appelée Ceraunia par Pline, ou pierre de foudre, parle d’une pierre bleue qui exposée au jour s’imprègne de rayons de lumière (6). Mais est-ce bien de la lumière émise par l’action propre du corps dont
«i tide scintillæ discurrere aliquando videntur ». (Pline, liv. 37, chap. 11; traduct. d’Ajasson, t. 20, p. 124. )
(1) « Contra aqnis perfusæ exardescunt », liv. 37, chap. 27.
(2) ... « quæ fulgorem siderum rapiens », livre 37, chap. 51.
(3) « llbi hyacinthus , ibi et chrysoprasus apparet : quem lapidem lux celât , produnt « tenebræ. Hæc enim est in illo diversitas, ut nocte igneus sit, die pallidus. » Chap. 30.
(4) « Phlogitis ostendat intra se quasi flammas æstuantes. Anthracites coruscat velut
scintillantibus stellis. » Chapitre 37.
(5) Élien, Des animaux, livre 8, chapitre 22. rcepi tov TieXapyou, etc....
(6) « Splendet tamen cœruleo, et si sub divo positus fuerit, fulgorem rapit siderum. » Isidore de Séville, livre 16, chap. 13, De cristallis.
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il est question ici? ou n’est-ce pas plutôt de la lumière diffusée? Cette dernière opinion est d’autant plus probable qu’il se sert à peu près des mêmes expressions que Pline.
Dans le chapitre suivant «De ignitis », il dit: « L’escarbouche est « de feu comme le charbon, et son écîat n’est pas obscurci parla nuit.
« 11 luit dans les ténèbres à tel point qu’il lance des flammes vers les « yeux (1). »
En parlant ensuite, dans le même chapitre, de la chrysoprase et de la phlogitis, il se sert à peu près des expressions de Solin rapportées cidessus.
Albert surnommé le Grand , dans son traité De minercilibus, parle à plusieurs reprises de l’escarboucle etdu diamant; maison ne voit pas que les effets dont il s’occupe soient bien nettement définis. A propos de l’escarboucle, il dit (2) :
« Sa qualité particulière est de chasser de l’air les poisons vaporeux,
« et quand il est vraiment bon, il luit dans les ténèbres comme du char- « bon, et je l’ai vu ainsi. Mais quand il est moins bon et cependant véri- « table, il brille dans les ténèbres en répandant sur lui de l’eau claire « et limpide dans un vase noir net et poli. »
Dufay, dans un travail fait en 1735, dont il sera question plus loin, à propos delà lumière que le diamant émet quand on le place dans l’eau chaude, ajoute que cette expérience paraissait avoir été connue d’Albert le Grand. Mais Albert, comme on le voit, parle d’eau claire et limpide, mais non pas d’eau chaude; il revient plusieurs fois sur le même sujet. Albert n’avait donc pas observé le phénomène d’émission lumineuse par élévation de température, et ce qu’il dit doit se rapporter à des effets de diffusion.
Benvenuto Gellini a fait mention de pierres lumineuses dans son traité sur la bijouterie publié dans le seizième siècle. Il ne cite cependant qu’une seule observation personnelle : il assure que du temps de Clément Vil il vit un escarboucle entre les mains d’un marchand de Raguse; que cette pierre était blanche comme les rubis blancs, et qu’elle retenait en elle une lumière si agréable et admirable qu’on la voyait briller
(1) « Carbunculus autem dictus quod sit ignitus , ut carbo, cujus fulgor nec nocte vincitur. Lucet enim in tenebris adeo ut ilammas ad oculos vibret. »
(2) « Specialis tamen effectus ejus est venenum aereum et vaporosum fugare , et quando « vere bonus est, lucet in tenebris sicut carbo, et taie vidi ego. Quando autem minus bo- « nus est et tamen verus , emicat in tenebris superfusa aqua clara et limpida in vase « nigro mundo etpolito ». De mincralvbus , etc., liv. 2, 2e partie, chap. 3.
dans les ténèbres. Il ajoute que cette lumière n’était pas aussi vive que celle des escarboucles de couleur, mais qu’il l’avait vue dans l’obscurité briller comme un feu qui commence à s’éteindre (1). Il cite ensuite un fait qu’on lui aurait raconté et d’après lequel une personne aurait trouvé dans une vigne un escarboucle de couleur, lumineux pendant la nuit; mais il n’en a pas été témoin.
Si réellement il a observé l’effet cité plus haut et s’il n’a pas été trompé par une illusion d’optique, en confondant la lumière réfléchie dans un endroit peu éclairé avec la lumière que le corps pouvait émettre par action propre , ce serait un des faits les plus anciennement connus et bien constatés se rapportant à des pierres lumineuses par elles-mêmes. Le résultat n’a pas paru convaincre les savants de cette époque ; car ceux qui se sont occupés des pierres précieuses et des minéraux, et dont les ouvrages sont les plus estimés, ont révoqué en doute l’observation des faits de ce genre.
On peut citer à ce sujet l’ouvrage de Boëce de Boot, médecin de l’empereur Rodolphe II, publié au commencement du dix-septième siècle, ainsi que celui de Jean de Laët.
L’ouvrage de Boëce a eu un grand nombre d’éditions, et l’une d’elles a été traduite et annotée par André Toll, médecin à Leyde (2). Je rapporterai en entier l’article relatif à l’escarboucle en conservant intacte la traduction (3) :
« L’on faict grand estât de l’escarboucle ; l’on dict qu’il luit dans « les ténèbres, comme un charbon, peut-estre que pour cela il a esté « appelé des anciens pyrope ou anthrax. Mais pour dire le vray, jus- « ques à présent personne n’a osé asseurer d’avoir veu une pierre pré- « cieuse luire de nuict. Garcias ab Horto, médecin du vice-roy des Indes, « escrit qu’il a parlé à des personnes qui affirmaient en avoir veu, « mais il ne leur a pas baillé sa croyance.
« Louis Vertoman rapporte que le Roy de Pegu en porte de telle « grandeur, et splendeur, que quiconque regarde le roy dans les téa nèbres, il le voit resplendir, comme s’il estait illuminé par le soleil.
(1) ... « Ma riteneva in se un tulgente tanto piacevole e mirabile , che egli risplendeva « nelle tenebre, mar non quanto i carbonchi colorati, ben è vero, che in luogo oscurissimo « iolo vidi rilucere in guisa d’un fuoco alquanto smorto ». Dell' oreficeria, chapitre 1er.
(2) Le parfait joaillier , ou histoire des pierreries, par A. Boëce de Boot, traduit et annoté par A. Toll ; Lyon, 1644.
(3) Id. liv. 2, ch. 8.
PHOSPHORESCENCE
« Mais ny luy aussi ne l’a pas veu. Si donc la nature produit une pierre « précieuse luisante de nuict, ce sera véritablement un escarboucle ; et « par ainsi il sera distingué des autres pierres précieuses, et surpassera « toutes les autres en dignité.
« Plusieurs croyent que les pierres précieuses qui luisent de nuict « ne peuvent pas estre formées par la nature, mais ils se trompent. Car,
« comme la nature peut bailler aux bois pourris, aux vers qui luisent « de nuict, aux escailles des sardines et aux yeux des animaux un es- « clat et lumière, je ne vois pas pourquoi elle ne puisse pas bailler a cette lumière aux pierres précieuses dans l’abondance de tant de cbo- « ses créées, la matière propre et disposée estant substituée. Or pour « sçavoir s’il s’en trouve ou non, il est incertain jusqu’à présent. Pour- « tant, selon l’opinion des personnages très-doctes, il ne se trouve point « de pierres précieuses de ceste nature. D’où vient que toutes les pierres « précieuses rouges et transparentes sont appellées par iceux escarbou- « clés, anthrax, pyropes et charbons? Parce qu’elles imitent la lueur « d’un charbon et qu’elles' jettent leurs rayons de tous costés tout ainsi « que le feu. »
Jean de Laët,- à peu près à la même époque, à la suite d’une traduction de Théophraste, a publié un ouvrage en deux livres sur les pierres précieuses, dans lequel il est arrivé à la même conclusion (1) :
« Les anciens ayant nommé ces pierres escarboucles, pyropes, an- « trax, on a cru généralement qu’elles brillaient dans les ténèbres comme « du charbon enflammé, quoique de nos jours cette propriété n’ait été « reconnue dans aucune pierre, malgré qu’on se soit hasardé à le dire. « Les plus habiles joailliers mettent hors de doute que Pline a compris « sous le titre d’escarboucles toutes les pierres transparentes de couleur « .rouge et comme ardente; nous les appelons maintenant rubis, grenats, « almandins et hyacinthes rouges . »
Ces diverses citations montrent donc que dans l’antiquité et même parmi les modernes des auteurs ont cru à l’existence des pierres lumineuses sans que cette existence ait été bien constatée. Aujourd’hui
(1) « Quia autem carbunculi , pyropi, et anthraces a veteribus nominantur, vulgo cre- « ditum fuit , carbonis instar in tenebris lucere , quod tamen in nulla gemma hactenus « deprehensum , licet a quibusdam temere jacletur. Peritissimis autem gemmariis baud « dubium est Plinium et alios veteres sub carbunculorum titulo descripsisse gemmas « omnes translucidas rubri coloris et quasi ardentis, quales nostro ævo appellantur rubini, « granati, almandini ethyacintbi rubentes». De gemmiset lapidibus liv. 2, chap. 2, p. 10 ; Lyon, 1648.
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que l’on sait que les grenats, rubis, spinelles et la plupart des pierres colorées en rouge nommées escarboucles, pyropes, anthrax, par les anciens, ne sont pas lumineuses après l’insolation, du moins d’une manière persistante, à moins d’employer des procédés particuliers , et que les diamants ainsi que certaines pierres à base terreuse comme des spath fluors et des calcaires, etc., possèdent seules cette faculté à un degré tel qu’on ait pu l’observer dans les conditions dont il est fait mention; en remarquant en outre que les anciens n’ont pas mentionné les diamants parmi les pierres lumineuses, on doit conclure qu’ils ont confondu les effets d’éclat et de coloration produits par la réflexion et la transmission de la lumière dans les minéraux avec les effets qui seraient produits par une émission de lumière en vertu d’une action propre de ces corps. Cela semble d’autant plus naturel qu’on sait qu’ils expliquaient généralement les phénomènes de la vision par une sorte d’émanation des corps; d’après cette supposition, la couleur rouge des pierres a dû contribuer à leur faire penser que les effets lumineux produits se rapprochent de ceux que présentent des charbons enflammés.