IV. — Illusions de mouvement

137. Illusions cinématoscopiques. La méthode slroboscopique. — Le principe des illusions cinématoscopiques est que, lorsqu'on présente successivement aux yeux dans des positions différentes, à intervalles moindres qu'environ une demi-seconde et supérieurs à environ os,o3, c'est-à-dire moindres que le temps maximum et plus grands que le temps minimum qui doit s'écouler entre deux impressions pour qu'une sensation de mouvement puisse se produire, des images d'un même objet, il se produit l'illusion que l'objet occupe successivement toutes les positions intermédiairesentre celles que les images ontréellementoccupées et qu'il se meut de l'une à l'autre. Si les images sont identiques, on a l'illusion d'un simple mouvement de l'objet tout entier ; si elles ne sont pas identiques, on perçoit, outre un mouvement d'ensemble de l'objet, un mouvement de certaines parties de l'objet par rapport à d'autres parties; par exemple, on voit, un homme qui non seulement change en totalité de position dans l'espace, mais qui en outre remue les jambes ; le mouvement d'ensemble de l'objet, naturellement, peut être évité,.

(1) Voir à ce sujet Roget, Philos. Transactions, 1825, Part I, p. i3i-i4o.

et il peut ne se produire qu'un mouvement de certaines parties de l'objet, comme dans le cas où l'on verrait, par exemple, un homme mouvoir les bras sans changer de place.

Ainsi donc, l'illusion d'un mouvement peut être produite avec une série de dessins perçus successivement et qui ne présentent eux-mêmes aucun mouvement. De plus, ces dessins peuvent occuper des positions très différentes, faciles à distinguer, lorsqu'ils se succèdent lentement, les unes des autres, et néanmoins l'illusion du mouvement peut persister. On constatera aisément ces faits en perçant à l'emporfepièce, dans un disque noir en carton, à quelque distance les unes des autres, et à égale distance du centre du disque, une série d'ouvertures que l'on recouvrira ensuite d'un côté de papier blanc, en éclairant par derrière dans l'obscurité au moyen d'une lanterne magique le disque, de manière à ce que les ouvertures apparaissent comme autant de points brillants, et en faisant tourner devant ce disque immobile un autre disque noir percé d'une fente au travers de laquelle on apercevra successivement les points. Si le mouvement de ce second disque est très rapide, on verra, à cause de la persistance des impressions, tous les points à la fois, et ils paraîtront immobiles ; mais, s'il est assez lent, on croira voir au contraire les points en mouvement. On pourrait aussi faire apparaître successivement de courtes étincelles électriques en des points différents de l'espace et constater encore un mouvement apparent d'une étincelle à l'autre (1). On remarquera, dans ces expériences, que l'illusion d'un mouvement peut se produire même lorsque, les points étant à peu de distance de l'observateur, par exemple à 1 mètre, la distance d'un point à l'autre atteint plusieurs centimètres.

Souvent on réalise les illusions cinématoscopiqucs nu moyen d'une suite de dessins qui sont eux-mêmes en mouvement ; de plus, le mouvement de ces dessins est parfois 1res rapide, et, si on les observait de la manière ordinaire, on n'apercevrait qu'une imageconfuse.il faut donc, par quelque artifice, rendre les images nettes et les faire se succéder à intervalles de temps suffisants pour qu'une sensation de mouvement se produise. On peut obtenir ces résultats par divers moyens; le plus simple consiste à observer le< dessins en mouvement au travers de fentes qui se meuvent elles-mêmes soit dans le même sens que les dessins, soit en sens inverse : dans ces conditions chaque image ne peut être en général vue dans unedirection déterminée que pendant un temps très court, et en conséquence elle apparaît nette : il arrive ici ce quise produit quand on éclaire dans l'obscurité, au moyen d'une étincelle électrique, un disque recouvert de secteurs colorés et

(1) Comparer l'expérience avec un disque indiquée en note p. 178.

animé d'un mouvement rapide : les secteurs qui, au jour, apparaissent fusionnés, sont vus distincts lorsqu'on ne les perçoit que pendant le temps très court que dure l'étincelle électrique. D'autre part, grâce aux parties opaques qui séparent les fentes, une nouvelle image n'apparaît, dans une direction déterminée, qu'après un certain temps.

Supposons un disque noir portant, suivant une circonférence qui lui soit concentrique, 24 points blancs séparés par des intervalles égaux, et un autre disque pourvu de 24 fentes correspondant aux points du premier disque. Si on fait tourner rapidement, en sens inverse par exemple, les deux disques, les points seront donc vus, au travers des fentes, assez nettement, et ne formeront pas une ligne uniformément blanche, comme il arriverait, si on observait de la manière ordinaire le premier disque. Considérons maintenant les vitesses relatives* des deux disques. Si ces vitesses sont égales, et si, au départ, un point est visible au milieu d'une fente, chaque fois qu'une autre fente prendra la place de la première, un autre point prendra lui-même exactement la place du premier point; on croira donc voir toujours le même point dans la même position, c'est-à-dire immobile. Supposons, au contraire, que les vitesses soient légèrement différentes ; si, au départ, un point nous apparaît au milieu d'une fente, le point qui sera visible ensuite, lorsqu'une autre fente viendra prendre la position de la première, ne nous apparaîtra plus exactement au milieu de la fente, celui qui lui succédera sera plus éloigné encore de la position du premier point, et ainsi de suite ; dans ces conditions, on croira voir le premier point se mouvoir lentement, soit dans le sens du mouvement réel des points, si le mouvement du disque portant les fentes est plus lent que celui du disque portant les points, soit en sens contraire, s'il est plus rapide. Les mêmes phénomènes soit d'immobilité apparente, soit de mouvement apparent, se produiront d'ailleurs si la vitesse des fentes est soit 2 fois, 3 fois, etc., moindre •que celle des points, soit voisine de ces dernières vitesses.

On peut aussi obtenir un mouvement apparent de même sens que celui des points ou de sens contraire, en faisant tourner les disques avec la même vitesse ; mais il faut alors que le nombre des fentes diffère de celui des points. Supposons que le nombre des points soit légèrement supérieur à celui des fentes, et qu'un des points apparaisse encore, au départ, au milieu d'une fente ; le point qui suivra, lorsqu'une autre fente prendra la position de la première, aura dépassé un peu la position du premier, qui, en conséquence, paraîtra se mouvoir dans le même sens que le disque portant les points. Si le nombre des fentes est, au contraire, supérieur à celui des points, ceux-ci, vus à travers les fentes, paraîtront se mouvoir •en sens contraire du disque qui les porte.

Si, au lieu d'observer, au travers des fentes en mouvement, une série de dessins d'un même objet, on observe un objet réel animé d'un mouvement rapide, on peut encore produire soit l'immobilité apparente de cet objet, soit un ralentissement apparent de son mouvement. On pourra ainsi constater dans une veine liquide l'existence de gouttelettes là où l'observation ordinaire ne permet pas d'en discerner. On pourra, en observant au travers des fentes d'un zootrope les vibrations d'un diapason, constater, en même temps que des phénomènes d'immobilité ou de ralentissement apparents des extrémités des branches de l'instrument, de curieux mouvements ondulatoires et des sinuosités suivant la longueur des branches ; le nombre des sinuosités croît à mesure que le mouvement du zootrope se ralentit ; ces sinuosités sont dues au fait que les divers points du diapason sont alors vus en réalité successivement, et, par conséquent, à des niveaux différents dans chacune des fentes. Pour observer ces sinuosités, il est bon de se servir d'un diapason dont les vibrations soient entretenues électriquement et présentent une grande amplilude, et il faut tenir le zootrope dans une position telle que la direction du regard soit à peu près perpendiculaire au plan dans lequel oscillent les branches du diapason et que les fentes se projettent à peu près perpendiculairement à celles-ci.

Le principe de la méthode qui permet, grâce, par exemple, à l'interposition de fentes en mouvement, de transformer en apparence un mouvement rapide en mouvement lent, ou de faire paraître immobile l'objet en mouvement, a été exposé d'abord par Plateau, et, quelques années plus tard, par Doppler fi) ; cette méthode, dans ses applications scientifiques, a reçu le nom de méthode stroboscopique .

Le principe du phénakisticope, du zootrope et des instruments similaires est le même que celui de la méthode strobos-

(1) Plateau, Sur un nouveau moyen de déterminer la vitesse el les particularités d'un mouvement périodique très rapide, tel nue celui d'une corde sonore en vibration, Bull, de l'Académie de Belgique, i836, III. p. 36A; voir aussi une note du même savant dans Herschel, Traité de la lumière, traduit par Verhulsl et Quételèt, i833, t. II, p. 481 ss. Dop- |)1<m', Ueber ein Miltel, periodische Bewegungen von ungemeiner Schnelligkeit norh wahrnehmoar zu machen und tu bestimmen1 Abhandl. d. kônig. bôhm. Gesellschaft d. Wissenschaften, V. Folge, 1845, Bd. 3, p. 779 (la note de Doppler est tout entière reproduite par Mach dans l'ouvrage cité ci-dessous. — Savait a appliqué à l'étude de la constitution des veines liquides une méthode qu'on peut rattachera la méthode en question (Mémoire sur la eonstitutiondes veines liquides. Annales de chimie et de physique, i833, t. 53, p. 3^7 ss. Voir aussi Magnus, Hydraulische Untersucliurujen, Pogg.Ann., 1859, Bd. ioG,p. i4ss.). — Pour de plus amples renseignements sur la méthode stroboscopique el sur les perfectionnements qui y ont été apportés, on pourra consulter Mach. Optisch-akustische Versuche. iS;3, p. 69 ss.

copique (1). Le phénakisticope consiste en un disque percé, vers la périphérie, d'une série d'ouvertures à travers lesquelles on regarde avec un œil dans un miroir les images réfléchies de dessins tracés sur le même disque. Ces dessins sont disposés pour produire, lorsque le disque tourne, l'illusion d'un mouvement. Dans le jouet connu scientifiquement sous le nom de zootrope (fig. 137), les dessins sont placés à l'intérieur d'un cylindre percé de l'entes au travers desquelles on les regarde ; le nombre des dessins peut être égal, supérieur ou inférieur, à celui des fentes : dans le premier cas, l'objet paraît se mouvoir sur place ; dans le second cas, l'objet, en même temps qu'il peut paraître se mouvoir verticalement, présente un mouvement apparent de même sens que le mouvement réel des dessins ; enfin, dans le troisième cas, il présente un mouvement apparent en sens inverse.

Le cinématographe ressemble aux instruments précédents en ce qu'il sert aussi à produire l'apparence d'un mouvement au moyen d'une série d'images qui se présentent successivement pour l'observa- Fis- l37teur dans des positionsun peu différentes ; on obtient ces images en prenant, à intervalles très rapprochés, une série de photographies d'un objet en mouvement (2).

138. Cercles tournants. Roues dentées. — En faisant tourner dans son plan, comme un vase qu'on rince, la figure cidessous, on constate la formation à la surface de la figure de

(1) Plateau est d'ordinaire considéré comme l'inventeurdu phénakisticope; en réalité l'instrument connu sous ce nom reproduit essentiellement un dispositif imaginé par Faraday et dont ce savant s'est servi pour des expériences qui, de l'aveu de Plateau lui-même, ont suggéré à ce dernier l'idée d'employer un disque en mouvement percé de fentes pour rendre en apparence immobile un objet en mouvement. Plateau luimême a fourni les indications pour un autre instrument plus parfait auquel on a donné le nom de phantasmascope ou de fantoscope (voir à ce sujet Faraday, On a peculiar class ofoptical déceptions, Journ.of the Royal Inst., i83i, vol. I, p. 2o5 ; Plateau, Traité de la lumière de Herschel, t. II. pf. 486 ss., et Des illusions d'optique sur lesquelles se fonde le petit appareil appelé récemment phénakisticope, Ann. de chimie et de physique, i833, t. 53, p. 3o4-3o8). — Un instrument analogue au phénakisticope a été décrit également par Stampfer, Die stroboscopischen Scheiben, i833. — Le zootrope a été imaginé par Horner, qui l'a appelé dec/a/e (Phil. Mag., (3), IV, p. 36). — Pour la description d'autres instruments reposant sur le même principe, on pourra consulter Trutat, la photographie animée, 1899, ch. I.

(2) Pour la description des divers cinématographes actuellement employés, voir Trutat, La Photographie animée.

secteurs qui paraissent se mouvoir dans le même sens que la figure. Si l'astigmatisme ne complique pas le phénomène, les secteurs seront au nombre de 4 et s'opposeront deux à deux ; dans l'une des paires, les lignes seront vues moins nettement, d'où l'apparence blanchâtre de ces secteurs, que dans les autres. Les lignes qui, à un moment déterminé, sont vues confuses, sont celles qui forment alors un angle avec la direction du mouvement, et l'apparence confuse résulte de la per-

Fig l38.

sislance des impressions; celles qui sont vues nettes sont, au contraire, celles dont la direction, au moment considéré, esl à peu près parallèle à celle du mouvement. Si. au lion dte faire tourner la figure, on lui imprime simplement un mouvement de va-et-vient dans son plan, on constatera encore la formation des mêmes quatre secteurs, niais ils ne tourneront plus à la surface de la figure. De simples mouvements des yeux peuvent provoquer la formation et le mouvement de secteurs semblables.

Si on imprime à la figure 189 et à la figure 1 ',0 le même mouvement derincement, on constatera encore certains mou-

vements illusoires; en A et B, il se produira un mouvement -apparent de l'ensemble des points de sens opposé à celui du mouvement imprimé à chaque dessin ; de même pour les dents en G et figure î^o. Quant aux dents de la figure 1.39, D, •elles paraîtront tourner dans le sens même où on fera tourner la figure. La netteté du phénomène varie d'ailleurs avec le

Fig. lï

nombre des points ou des dents. L'explication qu'on donne pour les roues dentées est que le mouvement des dents n'est perçu nettement qu'aux moments où elles occupent dans le champ visuel des régions où n'a pas pénétré pendant les moments précédents quelque partie des figures; ces régions ne sont donc pas assombries par des images persistantes, et le noir des dents s'y détache vivement sur le blanc du fond (1).

(1) Voir, pour le développement de cette explication et pour une étude expérimentale des illusions précédentes, Bowditch and Stanley Hall,

On pourra vérifier, en effet, sur la figure 139, B, par exemple, en la faisant tourner rapidement, que l'étendue comprise entre la circonférence et les points présente une teinte grise, et que la ligne courbe due à la persistance des impressions produites par les points apparaît avec moins de netteté du côté qui regarde la circonférence que du côté tourné vers le centre de la figure; or, si le mouvement imprimé à la figure s'effectue dans le sens de celui des aiguilles d'une montre, le mouvement de chacun des points, du côté qui regarde le centre de la figure, est, en effet, dirigé de telle sorte qu'il en doit résulter un mou-

Fig. i$o.

vement apparent de l'ensemble des points de sens contraire à celui du mouvement de la figure tout entière.

Toutefois l'explication précédente n'est pas suffisante. Elle ne peut pas s'appliquer à la figure \3\), A ; elle ne fait pas comprendre non plus pourquoi l'illusion d'un mouvement des dents est beaucoup plus marquée lorsqu'il s'agit de C (fig. i3t)), que lorsqu'il s'agit de D. Les mouvements apparents que peuvent présenter ces figures dépendent encore vraisemblablement d'une seconde cause, qui tantôt açit seule, comme dans le cas de A, tantôt ajoute son etï'et à celui de la cause mentionnée plus haut : comme le regard se dirige naturellement vers le centre de chacune des figures pendant qu'on lui im-

Optical illusions of motion, p. 297-307.

Journal of Plivsio-logy, vol. III, 1880-82,

prime le mouvement de rincement, il en résulte que le mouvement des points ou des dents est d'autant plus facilement perçu qu'ils sont moins éloignés de la région que l'on fixe et vus moins indirectement. Considérons, par exemple, la figure 139, A ; si on lui imprime un mouvement de même sens que celui des aiguilles dune montre, et si on en fixe à peu près le centre, les points de la partie gauche de la figure seront animés, quand ils arriveront près de la région fixée, d'un mouvement de haut en bas, et ceux de la partie droite, dans les mômes conditions, seront animés d'un mouvement de bas en haut; il devra donc se produire, ainsi qu'on le constate, en effet, un mouvement apparent des points en sens contraire du mouvement de rincement. Ce mouvement apparent, dans le cas des rouesàdents extérieures, est probablement assez peu sensible, attendu que les dents se trouvent ici plus loin de la région fixée que le cercle qui les porte, et qu'en outre leurs images, lorsqu'elles se rapprochent de la même région, se mêlent à celles des cercles; d'ailleurs, il se produit en sens contraire du mouvement apparent qui résulte de l'action de la première cause citée; de là l'explication du fait que les roues à dents extérieures présentent un mouvement apparent beaucoup moins marqué que les roues à dents intérieures

139c Sensations autocinétiques (1). — Si on fixe pendant quelque temps fortement un petit objet immobile, par exemple un point noir sur un mur blanc, on finit par constater des mouvements apparents de cet objet: ces mouvements, dans l'exemple cité, ressemblent à ceux d'un insecte qui se traînerait lentement et avec peine, et ils n'ont qu'une faible amplitude. Les mouvements peuvent au contraire prendre une grande amplitude lorsqu'on fixe un point lumineux dans l'obscurité et qu'aucun autre objet n'est visible ; l'amplitude du déplacement apparent du point peut alors atteindre etmêmedépasser3o° (Charpentier). 11 n'est d'ailleurs pas indispensable qu'on fixe le point ; l'illusion, en effet, ainsi que l'a signalé Charpentier, peut se produire lorsqu'on dirige le regard ailleurs que vers le point fixé ; toutefois, elle est alors pour moi moins accentuée que lorsque je fixe le point.

(1) Pour Vétude de ces phénomènes, on pourra consulter particulièrement Hoppe, Die Schein-Bewegungen, 1879, p. 1 ss. ; Charpentier, Sur une illusion visuelle, Comptes rendus de l'Académie des sciences, t. 102, 1886, p. n55, et Nouveaux faits à propos du « balancement des étoiles », ibid., p. 1462-1466; Aubert, Die Bewegungsempfindung, Pflûger's Archiv, Bd. 4o, 1887, p. 466 ss. (voir aussi une note du même auteur, même volume, p. 623) ; c'est Aubert qui a appelé les mouvements apparents dont il est ici question sensations autocinétiques ; Exner, Ueber autokinetische Empfindungen, Zeitschrift fur Psychologie, 1896, Bd. 12, p. 3i3-33o; Exner, dans son travail, cite aussi et résume une intéressante étude de Schweizer, relative aux mêmes phénomènes et publiée à Moscou eni858.

Supposons qu'on fixe le point et qu'aucun autre objet ne soit visible. Au bout d'un temps qui varie suivant les circonstances, et qui peut être parfois de quelques secondes seulement, le point commence à paraître se mouvoir ; en général, il se meut par saccades, parfois peu prononcées ; le mouvement peut être lent ou assez rapide, de faible ou de grande amplitude ; quelquefois il continue longtemps dans une même direction, quelquefois aussi le point atteint une limite où il se fixe, ne subissant plus que de petits déplacements brusques de temps à autre autour de cette position finale. La direction du mouvement est en général irrégulière ; la direction du regard a une certaine influence sur elle ; si, pour fixer le point je dirige le regard, sans tourner la tête par rapport au corps, en haut, en bas, à droite, à gauche, le mouvement du point tend également à se produire vers le haut, vers le bas, vers la droite, vers la gauche ; la direction du regard n'agit d'ailleurs peut-être qu'indirectement, en provoquant soit l'idée de regarder de plus en plus loin vers le haut, vers le bas, etc., soit, par suite d'une innervation exagérée, des mouvements des yeux qui font dépasser au regard la position vers laquelle on s'efforce de le maintenir dirigé.

La faible intensité du point favorise la production de l'illusion. Avec un point à peine visible, l'illusion se produit très rapidement. Toutefois, une faible intensité n'est pas une condition indispensable; des points brillants peuvent également» au bout de quelque temps, prendre des mouvements apparents.

La fatigue rétinienne est aussi une condition favorable. Par suite de cette fatigue, Le point lumineux paraît de moins en moins brillant; il peut même arriver, comme on le constatera en fixant une étoile peu brillante, qu'il disparaisse. Or, si le point cesse d'être visible, l'œil cesse aussi de pouvoir fixer exactement, et, par conséquent, il cède aux tendances qui peuvent le pousser à se mouvoir ; d'autre part, on va voir que la cause du mouvement apparent du point esl probablement quelque mouvement des yeux. La faible intensité du point hâte évidemment sa disparition par suite de fafigue rétinienne.

La fatigue générale et la fatigue musculaire spéciale des yeux favorisent aussi l'illusion. Ainsi, on peut rattacher à l'influence de la fatigue générale le fait que l'illusion se produit facilement après un travail cérébral prolongé (Charpentier) ; j'ai plusieurs fois constaté qu'elle se manifestait pour moi, à la fin d'une semaine de travail soutenu, avec une telle rapidité et une telle intensité, que je devais interrompre alors des observations que je faisais sur la position apparente d'un point lumineux isolé. Les intoxications par le lai tac ou l'alcool sont probablement aussi des conditions favorables

pour l'illusion. Quant à la fatigue spéciale des muscles des yeux, elle se constate quand on fait de nombreuses observations successives sur la position apparente d'un point lumineux qu'on fixe dans l'obscurité ; au bout de quelque temps, de nouvelles observations deviennent parfois impossibles parce que, dès qu'on commence à fixer le point, on le voit se mettre en mouvement. On peut rattacher à l'influence de la fatigue musculaire des yeux le fait que, si, la tête restant droite, on fixe un point situé très à droite, par exemple, près de la limite du champ de fixation, les mouvements apparents du point se produisent plus vite que si on regarde un point placé droit devant soi

Il n'esl pas indispensable, quoique l'illusion soit par là facilitée, qu'un seul point soit visible, nique l'objet soit un point. C'est ce que prouve la série suivante d'observations :

a. J'observe, avec les deux yeux,, deux points lumineux de 2mm c|e diamètre, placés à 2m de moi; ils sont disposés verticalement, à 4min l'un de l'autre; je les ai produits au moyen d'une lampe électrique placée dans une boîte fermée, sur un des côtés de laquelle se trouvent des ouvertures recouvertes, à l'intérieur de la boîte, de papier blanc. Au bout d'un certain temps, les points prennent un mouvement apparent d'ensemble; en outre, dès le début de la fixation, ils paraissent osciller l'un par rapport à l'autre; ce mouvement oscillatoire n'a que peu d'amplitude ; il persiste pendant que les deux points prennent un mouvement apparent d'ensemble. Je suppose qu'il tient à des mouvements de torsion des yeux. En plaçant les points à 22mm l'un de l'autre, soit verticalement, soit horizontalement, j'obtiens les mêmes résultats : mouvements d'ensemble des deux points, d'une part, balancement des points, d'autre part, de telle sorte qu'ils paraissent alternativement monter, par exemple, et descendre l'un par rapport à l'autre.

b. J'observe un cercle lumineux de 3omm de diamètre, dans lequel ont été percées en carré 9 ouvertures circulaires de 2mm de diamètre, espacées horizontalement et verticalement de ymm; la figure présente en somme l'aspect d'un cercle brillant à l'intérieur duquel apparaît un carré formé de 9 points encore plus brillants. Avec fixation prolongée, je constate encore des mouvements d'ensemble de la figure.

c. Je me sers d'une ligne lumineuse, longue de 22cm et large d"tr"m, placée à im,5o de mes yeux. Je la dispose d'abord verticalement. Je constate alors, suivant la longueur, des oscillations à peine perceptibles, parfois douteuses, qui sont évidemment le même phénomène que le balancement des deux points signalé plus haut ; la ligne ne me paraît pas rigide, elle me produit l'effet d'un fil qui flotterait en ondulant légèrement dans l'air. 11 m'est difficile, lorsque je ne fixe spécialement aucun point de la ligne, de constater des mouvements d'ensemble ; cependant, à la fin d'une observation, je constate un mouvement d'ensemble 1res marqué vers la droite. Au contraire, en fixant par exemple l'extrémité supérieure de la ligne, j'obtiens facilement un mou-

vement d'ascension ; on dirait alors un serpent qui monterait verticalement avec de faibles ondulations du corps.

Je dispose ensuite la ligne horizontalement. Il m'est difficile encore, lorsque je ne fixe aucun point particulier de la ligne, d'obtenir un mouvement d'ensemble ; après des efforts prolongés, j'ai réussi, cependant, à constater un mouvement marqué, quoique lent, d'abaissement de toute la ligne. Il se produit toujours de légères ondulations d'une extrémité à l'autre de la ligne. En fixant, par exemple, l'extrémité droite, je constate aisément encore un mouvement de progression de cette extrémité ; on dirait toujours la tète d'un serpent s'avançant horizontalement.

d. J'observe ici un grand disque en verre dépoli, de 25' m de diamètre, fixé dans un cadre noir, placé à im de mes yeux, et éclairé par derrière avec une lanterne magique. Je ne fixe spécialement aucun point du disque ; je constate difficilement des mouvements ; quand j'en constate, ils ont peu d'amplitude, se produisent brusquement et sont suivis de reculs. — Je recouvre ensuite le disque d'une feuille de papier blanc percée d'une ouverture de 2mm de diamètre ; j'obtiens ainsi un grand disque lumineux pâle avec, au centre, un point assez brillant. Je fixe le point ; des mouvements du point se constatent alors facilement. Quant au disque, bien que son propre mouvement soit, comme précédemment, difficile à constater, il suit pourtant le point; car, quand, à certains moments, je fais attention à sa position apparente, je constate qu'elle correspond à celle du point, c'està-dire que, si le point, qui, en réalité est médian, me paraît à un certain moment à droite, le disque me paraît alors se trouver également à droite, et le point me parait toujours occuper le centre du disque.

En somme, les mouvements apparents en question se produisent, que l'objet considéré soit simple ou complexe ; mais ils sont d'autant plus marqués que l'objet est plus simple. Il reste maintenant à chercher l'explication de ces mouvements.

D'après Hoppe, ils seraient dus à des mouvements des yeux résultant soit de l'idée qu'on a afïaire réellement à quelque insecte qui se meut (idée qui peut se produire en efTet lorsqu'on observe par exemple un petit point noir sur un mur blanc; mais cette idée ne peut-elle pas être aussi bien l'effet que la cause de mouvements des yeux ?), soit de l'effort prolongé de fixation qui a lieu alors ; les mouvements des yeux seraient inconscients, et, par conséquent, seraient transférés à l'objet fixé lui-même.

Exner a proposé une explication quine fait en aucune façon intervenir des mouvements des yeux. D'après lui, les impressions que produisent sur la rétine des objets de petite dimension ou peu lumineux sont localisées d'une manière imparfaite ; c'est comme si les régions voisines de l'image rétinienne étaient affectées aussi par elle ; Exner appelle «elle sorte de diffusion qu'il suppose le cercle d'action de l'impression rétinienne. Partant maintenant de l'hypothèse que la

fixation, dans le cas des sensations autocinétiques, reste toujours exacte, c'est-à-dire qu'il ne se produit aucun mouvement des yeux, Exner admet qu'un point lumineux qu'on observe dans l'obscurité peut paraître prendre les diverses positions comprises dans le cercle d'action de l'impression rétinienne qu'il produit et, par conséquent, peut paraître se déplacer ; les mouvements apparents ainsi produits sont de faible amplitude et n'atteignent jamais, lorsque d'autres objets sont visibles en même temps que le point, que quelques degrés ; ce sont ces mouvements de faible amplitude qui constituent, d'après Exner, le balancement des étoiles. Mais un mouvement de même direction peut se répéter plusieurs fois de suite; or nous sommes portés à croire que nous suivons du regard le point qui nous paraît se mouvoir, et, si un mouvement de même direction se répète, à croire que le point s'est considérablement déplacé ; cette dernière croyance est favorisée par le fait que nous percevons avec très peu d'exactitude, lorsque nous n'avons pas devant nous des objets connus qui puissent préciser notre perception, la direction de notre regard relativement à notre tête ; de là l'explication des mouvements de grande amplitude que l'on peut constater en fixant un point lumineux isolé. Pour prouver que les sensations autocinétiques ne résultent pas de mouvements des yeux, Exner a fait une expérience analogue à l'une de celles que j'ai citées plus haut : dans un carton blanc portant une tache noire d' icm environ de diamètre, il a fait, au milieu de la tache, un trou d'aiguille, puis il a placé le carton devant une ouverture pratiquée dans le volet d'une fenêtre et a réglé l'éclairage de la pièce où il opérait de manière que la tache noire et le point formé par le trou d'aiguille fussent juste distincts. Il a constaté alors des mouvements soit de la tache, soit du point ; mais ces mouvements étaient indépendants les uns des autres, ce qui prouverait qu'ils n'étaient pas dus à des mouvements des yeux. Le point central se mouvait assez rapidement de-ci et delà dans la tache, sans en atteindre jamais les bords. Exner admet qu'il changeait alors de place dans son cercle d'action.

Contre l'explication précédente on peut invoquer les arguments suivants. Il est contradictoire d'une part d'admettre les cercles d'action d'Exner, d'autre part de supposer qu'on peut

Percevoir des changements de position qui ne dépassent pas étendue de ces cercles d'action ; ceux-ci en effet impliquent l'idée d'une localisation défectueuse, c'est-à-dire l'idée de surfaces dont tous les points apparaissent comme occupant la même position dans l'espace. D'ailleurs, Exner n'explique pas pourquoi on croit voir les points se mouvoir, et se mouvoir dans des directions déterminées, à l'intérieur de leurs cercles d'action. L'expérience quia été citée en dernier lieu et qui

prouve qu'il peut exister des mouvements indépendants d'une surface et d'un point de cette surface ne prouve pas que ces mouvements ne résultent pas des mouvements des yeux ; on a vu, en effet, précédemment que, si on fait attention à la position apparente qu'a prise la surface à un moment donné, elle est la même que celle du point, bien qu'on n'ait remarqué que le mouvement du point ; il est du reste facile de s'expliquer qu'un point puisse paraître se mouvoir autrement que la surface dont il fait partie : cela tient probablement à ce que les bords de la surface sont vus indirectement et avec peu de netteté, et qu'en conséquence leur mouvement est moins facilement perçu que celui du point que l'on Qxe. Enfin, il se produit certainement, quand on fixe un point, des mouvements involontaires des yeux, comme on peut s'en assurer en fixant un point situé au centre d'une petite surface très brillante et en remarquant les images consécutives des bords de cette surface.

D'après ce que j'ai constaté, la cause la plus importante des sensations autocinétiques me paraît être la pensée nette d'une direction déterminée survenant pendant la durée de la fixation du point. Le fait d'exécuter au préalable une série de mouvements des yeux dans une direction déterminée crée probablement une disposition à penser à cette direction, certainement en crée une à voir se manifester un mouvement dans cette direction. Quant aux raisons pour lesquelles on pense, à un moment donné, à une direction plutôt qu'à une autre, elles peuvent être diverses : parmi les raisons possibles, on peut citer d'abord quelque mouvement réel involontaire des yeux résultant de la fatigue rétinienne ou musculaire ; un tel mouvement provoque un mouvement apparent du point qu'on fixe, et ce mouvement apparent, qui se produit dans une direction déterminée, laisse dans l'esprit pour quelque temps l'idée de cette direction. On peut citer aussi la position réelle du point par rapport à l'observateur : si le point se trouve en réalité à droite, par exemple, de l'observateur, celui-ci est porté à penser à celte position et exposé en conséquence à voir le point se mouvoir de préférence vers la droite.

Voici, concernant l'influence que peut exercer sur la direction du mouvement la pensée d'une direction déterminée, deux observations provenant de deux personnes ; ces observations ont d'ailleurs été confirmées par d'autres :

Observateur: B. Point lumineux très petit, mais assez brillant, obtenu électriquement ; ce point est médian et à la hauteur de mon horizon apparent. Si je pense à regarder à droite et surtout si je regarde en réalité de temps en temps un peu à droite, le point se met bientôt à se mouvoir vers la droite. Mouvoir plusieurs fois de suite les yeux du point vers la droite favorise beaucoup le mouvement apparent du point. J'ai réussi

par ces moyens à faire mouvoir le point successivement à droite, à gauche, en haut et en bas, sans interruption de la fixation, -c'est-à-dire que, pendant que le point se mouvait vers la droite par exemple, j'ai, à un moment déterminé, pensé fortement à la direction opposée et réussi alors à faire rebrousser chemin au point. Toutefois, l'expérience a réussi avec peine pour l'une des quatre directions ; souvent, d'ailleurs, ilfautattendre quelque temps pour que la nouvelle direction du mouvement se produise ; parfois même le point, que j'avais d'abord fait se mouvoir à droite par exemple, continue, iorsque je viens à penser â regarder à gauche, de se mouvoir vers la droite ; parfois ie constate aussi une résultante de l'ancienne et de la nouvelle direction. Pour faciliter l'expérience, il est bon de ne s'exercer, dans le cours d'une observation, que sur une seule direction ; dans ce cas, l'expérience me réussit presque parfaitement, c'eslà-dire que le point prend presque tout de suite et à peu près exactement la direction à laquelle je pense, pourvu que je la pense nettement. Parfois, après que le mouvement s'est franchement manifesté et a duré quelque temps, il arrive que, si je maintiens les yeux fermés même pendant plusieurs secondes, le même mouvement recommence aussitôt que je les rouvre.

Observateur : G. Même point lumineux constituant le seul objet visible, placé dans le plan médian de la tête et à la hauteur des yeux. Dans quatre expériences indépendantes, l'observateur est prié de penser à regarder à droite, à gauche, en haut, en bas. — i° A droite : Le point, après une certaine durée de la fixation, se meut vers la droite, mais ne va pas très loin et revient par secousses à sa position première ; il y a coexistence de deux impressions : G. perçoit que le point se meut à droite, et cependant, sachant que lui-même n'a pas bougé (la tète est immobilisée), il le perçoit en même temps comme restant en face de lui ; — 2° à gauche : Le point, au bout de quelque temps, se meut vers la gauche. G. sent que tout tourne avec le point : la table sur laquelle il a les bras appuyés, la salle, son propre corps ; il éprouve dans le bras gauche comme la sensation de Je tourner à gauche ; — 3° en haut ; 4° en bas : Les deux expériences produisent les mêmes résultats que la seconde ; le point fuit en haut dans un cas, en bas dans l'autre ; dans la quatrième, il semble à l'observateur que la table sur laquelle il a les bras appuyés fuie sous sa pression, comme un navire qui s'enfoncerait dans l'eau, pour suivre le mouvement descendant du point.

Cette seconde observation, en même temps qu'elle confirme la précédente, révèle un autre fait intéressant, savoir la production d'illusions tactiles accompagnant l'illusion visuelle. Après que mon attention a été ainsi appelée sur ces illusions, j'ai vérifié dans des observations ultérieures qu'elles se produisaient également pour moi, quoique peut-être moins vives que pour le précédent observateur.

Un autre phénomène intéressant qui résulte de l'illusion visuelle étudiée, c'est la fausse conscience de la direction du regard. Supposons que le point, d'abord à la hauteur dr>

yeux, soit arrivé, par suite de son mouvement, à paraître 200 au-dessus de l'horizon ; on a alors nettement conscience de regarder en haut, quoiqu'on continue de regarder en fait droit devant soi. On pourrait toutefois se demander si en réalité on ne regarde pas alors en haut ; on supposerait alors que l'impression s'est déplacée sur la rétine et que la fixation se fait avec une partie de la rétine autre que la fovea. Mais on peut vérifier que l'œil, au moment où cette fausse conscience existe, continue de fixer avec la fovea. Voici à ce sujet quelques expériences :

Le point lumineux étant d'abord bien en face de moi, je le fais tourner à droite ; j'éprouve au bout de quelque temps l'illusion que ma tête elle-même, et non pas seulement mes yeux, s'est tournée à droite ; or, comme elle n'a pas bougé, ceci déjà autorise à supposer qu'il n'y a pas eu non plus déplacement réel des yeux.

L'observation suivante est à cet égard presque probante. Au moment où j'éprouve nettement l'illusion de voir le point à droite et de regarder à droite, je donne volontairement à mon regard une direction telle que je croie regarder droit devant moi ; je puis le faire sans difficulté. Or, je vois alors le point confusément, c'est-à-dire que, selon toute vraisemblance, je ne le vois plus directement, et ce que je crois être la direction médiane du regard est en réalité une direction à gauche.

Enfin, une dernière observation est tout à fait démonstrative. Par une fixation prolongée, j'amène le point, qui est médian au début, à me paraître assez loin à droite ; alors je rectifie la direction de mon regard en tournant la tête et les yeux de manière à leur faire prendre une position qui me paraisse celle du début de l'observation; j'éclaire alors la salle et je constate nettement que je regarde à gauche du point et que ma tète est tournée à gauche. Donc, il s'agit bien d'une fausse conscience de la direction du regard, et, pendant le cours de l'observation, on ne cesse pas de fixer ou du moins de tendre à fixer le point d'une manière normale.

Je dis : ou de tendre à fixer ; en effet, l'hypothèse la plus plausible pour expliquer les mouvements apparents du point paraît être de supposer des mouvements réels des yeux. Or, si de tels mouvements existent, on ne peut parler de fixation permanente exacte.

L'hypothèse que de légers mouvements des yeux se produisent ne présente d'ailleurs aucune difficulté ; il est même certain, comme on l'a vu, que de tels mouvements existent. L'hypothèse que la pensée de regarder dans une direction déterminée peut provoquer de légers mouvements des yeux dans la même direction est, d'autre part, très vraisemblable ; on peut comparer, à cet égard, ce qui se passe pour la main, par exemple ; on sait que la main se meut réellement, surtout

chez les personnes nerveuses, dans toute direction à laquelle on fait attention ou à laquelle on pense nettement ; ainsi, qu'on trace sur le sol une croix, que, le bras allongé, on tienne audessus du point de croisement des lignes un pendule léger en mouvement, et qu'on fasse attention à la direction de l'une des deux lignes, on verra au bout d'un temps plus ou moins long le plan d'oscillation du pendule tendre à se placer de telle sorte qu!it contienne, s'il ne la contenait pas auparavant, la ligne à laquelle on fait attention.

Or, ce qui est vrai de la main doit être également vrai de l'œil, c'est-à-dire que, quand on pense à regarder à droite, l'œil doit exécuter de légers mouvements vers la droite.

Une difficulté de l'explication précédente c'est que, si l'œil se meut à droite quand on pense à la direction à droite, le point devrait paraître se mouvoir, non pas à droite, mais à gauche. Mais cette difficulté est facile à surmonter. Il est probable, en effet, qu'on ne perçoit le mouvement apparent du point qu'au moment où l'œil, après s'être déjà écarté notablement de la position de fixation exacte, revient brusquement à cette position ; alors il se meut de droite à gauche et par conséquent le point lumineux paraît se mouvoir de gauche à droite. Bref, le mouvement de l'œil vers la droite se produit peu à peu, lentement et, à cause de sa lenteur, ne donne lieu à aucune illusion ; mais, lorsqu'il a atteint ainsi une certaine amplitude, alors on s'aperçoit qu'on ne fixe plus exactement, et un mécanisme réflexe rétablit rapidement la fixation exacte, ce qui produit alors une illusion consciente du mouvement du point. On peut comparer à cet égard ce qui se passe pour la production des mouvements apparents des objets dans le vertige visuel, après qu'on a tourné rapidement sur soi-même.

Maintenant, comment s'expliquer que le mouvement apparent du point puisse atteindre parfois cette amplitude considérable qu'on a signalée et qu'on a estimée avec raison pouvoir aller jusqu'à une vingtaine de degrés et même plus? Je crois qu'on peut s'expliquer le fait en tenant compte, d'une part, de la sensibilité tactile des yeux et, d'autre part, de la sensibilité rétinienne.

La sensibilité tactile des yeux se fatigue vite pendant la durée d'une fixation prolongée. Il arrive pour cette sensibilité ce qui arrive pour celle delà peau : si l'on place, en effet, un poids léger sur la main, la sensation de pression disparaît bientôt, et on perd facilement conscience de la présence du poids sur la main.

On peut donc admettre qu'après qu'on a fixé quelque temps un point lumineux dans l'obscurité, l'œil est devenu incapable de se rendre compte, par ses sensations tactiles, de la position de ce point. Dès lors, toute latitude est laissée pour la production d'illusions de position ; en effet, parles sensations ré-

tiniennes seules nous sommes évidemment incapables de savoir si un point lumineux se trouve à notre droite où à notre gauche, etc.

Voici donc finalement l'explication de l'amplitude considérable que peut prendre le mouvement apparent du point fixé. La sensibilité tactile, à un moment déterminé, disparaît ; or, supposons qu'à ce moment il se produise un mouvement apparent du point lumineux : l'amplitude de ce premier mouvement est faible ; mais, comme le mouvement continue et que nous ne nous rendons plus compte de la position des yeux, il se fait une addition de tous les petits mouvements successifs, et finalement on peut arriver à une somme de mouvement apparent considérable.