GROSSISSEMENT DES OBJETS DANS L’EAU

Les objets que représente la plaque photographique conservent-ils, quand on les place à la même distance, les mêmes dimensions apparentes dans l’eau que dans l’air ? En un mot, l’objectif voit-il sous le même diamètre apparent des objets placés à la même distance de lui, soit dans l’air, soit dans l’eau ?

Quand on descend en scaphandre, on est frappé de ce fait, que la dimension des objets s’exagère. On voit plus grand que nature : une Astérie qui paraissait de très forte taille au moment où on l’a recueillie au fond de l’eau semble avoir diminué de volume lorsqu’on l’examine ensuite à l’air libre.

Ce fait frappe tous les observateurs qui descendent pour la première fois en scaphandre, et ils sont portés à l’attribuer à la convexité des verres qui garnissent le casque du scaphandrier.

C’est là une erreur, car les glaces qui sont vissées dans le casque sont parfaitement planes et ne peuvent en aucun cas jouer le rôle de lentilles ; le grossissement dont il s’agit a une origine toute différente.

Quand un observateur placé dans l’air regarde le fond de l’eau, il voit toujours ce fond relevé. C’est là un phénomène identique à celui qui frappe le scaphandrier.

L’objectif placé dans l’eau est-il soumis à la même illusion que le scaphandrier, et voit-il, comme lui, les corps immergés plus gros qu’ils ne paraissent dans l’air?

Il suffit d’examiner les clichés après la pose pour comprendre que la réponse ne saurait être douteuse. Oui, réellement l’objectif fonctionne comme s’il voyait les objets plus gros que dans l’air.

Un raisonnement simple permet de se rendre compte de cette anomalie.

Si le scaphandrier voit les objets, si l'objectif les reproduit plus gros qu’ils ne le sont en réalité, cela tient au rapprochement apparent des objets dans l’eau.

Pour s’en rendre compte, il faut se rappeler tout d’abord les conditions dans lesquelles est placé l’objectif que nous supposons immergé.

Cet objectif est placé dans l’intérieur d’une boîte étanche, au milieu d’une atmosphère confinée, constituée par l’air emmagasiné dans l'appareil. Quoique immergé, il n’est pas en réalité dans l’eau et reste toujours plongé dans le milieu air.

Les rayons qui proviennent des corps placés dans l’eau et dont il fournit l'image sont obligés, pour arriver à l’objectif, de traverser d’abord la couche d’eau, puis lacouche d’air interposée entre l’objectif et la paroi de la glace. L’épaisseur de celle-ci est d’ailleurs négligeable.

Le scaphandrier se trouve placé dans les mêmes conditions que l’objectif; ses yeux sont dans l’intérieur du grand casque en cuivre rempli d’air par le jeu de la pompe. Il aperçoit les objets à travers la glace qui le sépare de l’eau.

Les rayons qui viennent impressionner sa rétine doivent, comme dans le cas précédent, traverser la

GROSSISSEMENT DES OBJETS DANS l’eAU

couche d’eau, puis la lame d’air interposées entre ses yeux et les objets qu’il regarde.

Dans de pareilles conditions les objets apparaissent plus rapprochés et par suite grandis. Le calcul le montre clairement.

Voici, en effet, la formule qu’on obtient, et qui s’applique au cas de l’appareil photographique aussi bien qu’à l’œil du scaphandrier.

Si l’on désigne par^/ la distance apparente de l’objet à la plaque de verre qui limite l’appareil et par p la distance réelle de l'objet à la lame de verre; si l’on désigne par i l’angle d’incidence sur la lame de verre des rayons venant de l’objet, enfin par n l’indice de

On doit remarquer d’autre part que pour les rayons sensiblement normaux, c’est-à-dire pour le milieu du cliché, l'angle d’incidence i égale 0. On a donc :

En prenant une longueur donnée comme exemple, on trouve, à l’aide de celte formule, qu’un objet placé à 3 mètres de l’appareil se comporte, au point de vue optique, comme s’il était placé seulement à 2m,24. Son diamètre apparent se trouve donc augmenté dans la même proportion, et l’on a ainsi vérifié, par la théorie,

réfraction de l’air par rapport à l’eau

valeur du rapport *— peut être déduite de la formule

suivante :

l’anomalie, au premier abord singulière, que nous avons signalée plus haut dans le cas du scaphandrier.

Il faut tenir compte de ce phénomène, dans la mise au point des objets avec l’appareil photo-sousmarin, et c’est pour cette raison que nous avons dû procéder à un réglage préalable spécialement approprié à ce cas spécial.

Nous avons indiqué la méthode que nous avons suivie dans un chapitre spécial consacré à la graduation de l’appareil et à la mise au point sous l’eau. Nous n’avons pas à y revenir ici, mais ce qu'on doit retenir cependant, c’est que la misse au point pour une même distance est très différente selon que l'on opère à l'air libre et dans l'eau.