MICROSCOPE COMPOSÉ

Si on ignore quel fut l'inventeur du microscope simple, invention, du reste, très-simple, puisque, comme il est

1 Ganot, Traité élémentaire de physique, p. 49, n° 465.

facile de s'en convaincre et comme nous l'avons dit, il ne s'agissait que de placer une loupe à une armature fixe, il n'en est pas de môme pour le microscope composé. Deux inventeurs, tous deux Hollandais, réclament la priorité de l'invention : l'un, Cornélius Drebbel, qui en aurait eu l'idée en 1572; l'autre, Zacharie Jansen, qui aurait présenté le sien, en 1590, à l'archiduc d'Autriche, Charles-Albert.

Fig. 52. — Microscope simple.

Ce premier essai, nous parlons de celui de Zacharie Jansen, ne fut pas heureux, car, malgré la grande longueur de son microscope (il mesurait 2 mètres), à peine les savants purent-ils amplifier les objets plus de 150 à 200 fois en diamètre, et encore d'une manière diffuse.

Cet essai, n'ayant pas rempli le but qu'on en espérait, resta oublié jusqu'au jour, deux cents ans après, où John Dollong, opticien anglais, reprenant l'idée de Jansen, appliqua au microscope les lois de l'achromatisme qu'il venait de découvrir, et dont le résultat est, comme nous l'avons dit (page 249), de corriger cette aberration de

rèfrangibilité qui était le défaut principal de Finstrument de Jansen.

Maintenant que nous connaissons l'historique du microscope composé, voyons quelle est sa forme extérieure, de quoi il se compose, et quels sont les effets qu'il produit.

Comme on le voit. (fig. 55), le microscope composé a la forme d'un tube rond et perpendiculaire dont la partie supérieure seule monte et descend à volonté, à l'aide d'une vis E qui, approchant ou éloignant l'objectif, permet à l'observateur d'obtenir un grossissement plus ou moins considérable. Sur la partie inférieure estime autre vis A servant à donner l'inclinaison voulue à la petite glace qui, placée sous le porte-objet, est un réflecteur concave dont les rayons réfléchis augmentent la puissance de la lumière.

A l'extrémité supérieure du microscope est l'oculaire qui, correspondant à l'objeclif, beaucoup plus petit et plus puissant que lui, se trouve dans le petit cylindre placé près du porte-objet.

Guidé par M. F. Marion1, essayons maintenant de nous rendre compte de la marche des rayons lumineux (fig. 54).

(( L'objet que Fon observe est placé en a sur une lame de verre nommée, pour cela, porte-objet. Une petite lentille convergente b donne en cd une in âge réelle, ren-

Fig. 55.

Microscope composé.

1 Bibliothèque des merveilles : VOptiqitc. Librairie Ifacliette.

versée et amplifiée, de l'objet placé en a. Une autre lentille convergente, plus grande, est placée en B, de telle sorte que l'œil qui regarde au travers, au lieu de voir l'image cd simplement agrandie par la première lentille,

Fig. 54. — Marche des rayons lumineux.

voit en CD une image virtuelle de nouveau amplifiée. La lentille placée près de l'objet se nomme Y objectif; celle placée près de l'œil se nomme Y oculaire. Le grossissement dépend surtout de l'objectif. En se servant de trois lentilles superposées, au lieu d'une, on augmente singulièrement son pouvoir amplifiant. Grâce aux progrès réalisés dans l'optique par les constructeurs modernes, le grossissement du microscope a pu être porté jusqu'à 1,800 fois en diamètre. On se représente difficilement un pareil agrandissement, si l'on songe que grossir 1,800 fois le diamètre d'un objet, c'est agrandir 5,260,000 fois sa surface! Aussi de telles amplifications diminuent-elles de beaucoup la netteté des contours et la clarté des images.

« Dans la majorité des cas, et pour les études d'analyse, un bon grossissement ne dépasse pas 600 diamètres, c'est-à-dire 360,000 fois la surface réelle de l'objet observé. »

A ces mots, trois cent soixante mille, que je répète en toutes lettres, afin de constater qu'il n'y a pas d'erreur

typographique, j'entends déjà quelques lecteurs crier à l'exagération; il y en a même qui vont jusqu'à taxer d'outrecuidance ces savants qui, suivant eux, peuvent impunément aligner autant de chiffres qu'il leur plaît, certains qu'ils sont à l'avance, que, dans l'impossibilité de vérifier leur calcul, on sera contraint de les admettre sur parole.

Ne croyez pas, chers lecteurs, que les savants, qui tous descendent en droite ligne de saint Thomas, et auxquels, certes, moins qu'à leur ancêtre, on peut adresser le reproche de crédulité, avancent jamais un fait sans être à même de pouvoir le prouver. C'est ce qui arrive pour l'objet qui nous occupe. Sachant qu'il est matériellement impossible de vérifier dans son ensemble la véracité d'un grossissement de 560,000 fois, ils ont inventé un instrument qui, désigné sous le nom de micromètre, devient par le fait le très-sérieux contrôleur du microscope, car il rend excessivement facile la vérification de ses résultats.

MICROMETRE '

Ainsi qu'on le voit (fig.55), cet instrument de précision consiste en une petite lame de verre sur laquelle sont tracés au diamant des traits parallèles, distants les uns des autres de -^ ou -^ de millimètre. Le micromètre se place au-devant de l'objectif, de telle sorte qu'au lieu de recevoir directement dans l'œil les rayons qui émergent de l'oculaire 0, l'observateur les reçoit sur une lame de verre à faces parallèles L, inclinée de 45 degrés. Au-dessous du micromètre est placée une échelle E, divisée en

1 Du grec mikros, petit, et mctron, mesure.

Fig. 5o. — Micromètre.

millimètres. 11 suffit donc de compter les divisions de l'échelle qui correspondent à un certain nombre de traits de l'image, pour connaître le grossissement exact.

Un exemple suffira pour faire comprendre ce calcul trèsfacile à faire. Supposons que l'image occupe sur l'échelle 0m,045, tandis qu'elle ne comprend que 15 traits du micromètre; en supposant que l'intervalle de ceux-ci soit de ^ de millimètre, la grandeur absolue de l'objet sera de ~~ de millimètre; et celle de limage étant de 0m,045, le grossissement sera le quotient de 45 par -^ ou 500.

Le grossissement étant connu, il est facile d'en déduire la grosseur absolue des objets placés devant l'objectif. En effet, le grossissement étant le quotient de la grandeur de l'image par la grandeur de l'objet, il s'ensuit que, pour avoir la grandeur de ce dernier, il suffit de diviser la grandeur de l'image par le grossissement.

Maintenant que, grâce à l'infaillibilité mathématique du micromètre, les résultats les plus extraordinaires du microscope deviennent indiscutables, qu'il nous soit permis, en empruntant la plume élégante de M. L. Figuier \ d'initier le lecteur à une partie des nombreuses merveilles dues au microscope.

« Appliqué à une foule d'objets de la nature, le microscope charme nos yeux, étonne notre esprit, ravil notre imagination, devant les merveilles d'organisation qu'il

1 Les Grandes inventions aneiennes et modernes, p. 155. Paris, Hachette, 1801.

nous révèle au sein des corps organisés. Un petit fragment de l'herbe de nos prairies, l'œil le plus imperceptible d'un insecte, soumis à l'action de cet admirable instrument, nous découvrent tout un monde nouveau où s'agitent l'activité et la vie. Une goutte d'eau empruntée à un ruisseau chargé de quelques immondices végétales, une matière organique en voie de décomposition, laissent apparaître, si on les observe au microscope, des myriades d'êtres vivants, d'animaux ayant chacun une organisation parfaite, et accomplissant leurs fonctions physiologiques comme les grandes espèces que nous connaissons.

a La révélation de ce monde invisible, que les anciens ont ignoré1, est, pour les générations modernes, un motil de plus d'admirer la toute-puissance du Créateur.

(( Dans les sciences proprement dites, les applications du microscope sont nombreuses. Les chimistes emploient cet instrument pour découvrir les cristaux qui rendent certains liquides opalins ou nacrés, pour étudier leurs formes et les différencier d'autres substances analogues. Entre les mains du médecin, il peut servir à faire reconnaître diverses maladies par la seule inspection des liquides vitaux : le sang, le lait, l'urine, le mucus, la salive, etc.; il sert encore à mettre en évidence les falsifications nombreuses auxquelles peuvent être soumis le fil, la soie, la laine, etc., et les matières alimentaires, telles que l'amidon et les farines. Il sert enfin à mesurer les corps les plus ténus. On a pu, de cette manière, reconnaître que la dimension des globules du sang n'est que de 1/1 52e de millimètre de diamètre2.

1 Malgré l'autorité de M. Louis Figuier, nous croyons devoir protester encore dans le doute où nous sommes sur l'ignorance des anciens, p. 244.

2 A l'appui des paroles de M. L. Figuier, nous croyons intéressant

a Nous occasionnerons sans nui doute à nos lecteurs une vive surprise et une haute admiration pour les procédés de la science, en leur apprenant que, grâce à certaines machines à diviser1, on a pu exécuter dans le faible intervalle que mesure un millimètre, jusqu'à mille divisions égales. Quand on regarde au microscope un millimètre ainsi divisé en mille parties égales, on aperçoit trèsnettement chacune de ces divisions. »

A ces divers phénomènes si clairement exposés par M. L. Figuier, et pour clore les merveilles dues au microscope, nous ne pouvons mieux faire que de citer une découverte assez nouvelle qui se trouve insérée dans un mémoire lu à l'Académie des sciences (1866), par M. Alhanase Dupré.

Savez-vous, cher lecteur, combien il peut y avoir de molécules dans une toute petite goutte d'eau? — Non. — Eh bien, M. Dupré a prouvé qu'un cube d'eau d'un millième de millimètre de côté, visible seulement avec un puissant microscope, contient plus de cent vingt-cinq milliards de molécules. La conséquence de ce chiffre énorme est que, dans un millimètre cube, il s'en trouverait plus de cent vingt-cinq quintillions.

Remercions le savant d'avoir bien voulu négliger les fractions.

de citer ici celles de M. le docteur François Roussin, professeur de chimie, lors du procès Philippe (journal la Liberté du 28 juin 1860) : « Le sang se compose de parties solides et d'eau. L'eau disparaît, mais il reste des globules concaves d'un diamètre exaclement déterminé. L'observation au microscope permet d'apercevoir des globules blancs qui sont moins résistants que les rouges; déplus, on voit dans la tache de sang des paquets de iibrines régulières. C'est à ces trois caractères (pie les chimistes reconnaissent la présence du sang sur des étoffes ou autres objets. »

A Voyez, page 261, ce que nous disons du micromètre.

Avant de clore les merveilles dues au microscope, merveilles que, du reste, nous aurions facilement pu rendre beaucoup plus nombreuses, il en est une sur laquelle nous appelons toute l'attention du lecteur, en ce sens que, détruisant le seul défaut du microscope, elle devient le complément indispensable des services qu'il rend.

En effet, si le microscope a le pouvoir de donner un grossissement tel, qu'il livre à nos observations tout un monde que la faiblesse de l'organe de notre vue n'apercevrait pas sans son secours, il faut reconnaître que le grossissement obtenu nous écliappe dès que notre œil n'est plus placé sur l'oculaire; de là l'impossibilité de conserver le résultat, la figuration complète et réelle de l'objet grossi, lequel ne pouvant pins être constaté que par notre souvenir, devient forcément fugitif, contestable et toujours erroné.

Au nombre des intelligentes découvertes dues à MM. Nacbet, opticiens, il en est une qui rentre trop dans l'objet qui nous occupe, pour que nous ne signalions pas ici la révolution qu'elle apporte dans les observations microscopiques.

Seul, le microscope n'offre, comme nous venons de le dire, qu'une image passagère, sans constatation durable ; aujourd'hui, grâce au prisme Nachet (chambre claire), le grossissement donné par le microscope, les infinis détails de forme qu'il offre à la vue se reportent sur le papier par la main même de l'observateur.

Nous donnons au lecteur les quelques lignes que MM. Nachet ont bien voulu nous communiquer sur l'effet de leur prisme adapté au microscope (ûg. 56).

« Cet appareil, qu'on peut désigner sous le nom de chambre claire, consiste en un prisme de verre, A, B, C, D, de forme à peu près rhomboïdale. Sur la face A, C, se

trouve appliqué, à l'aide d'une matière transparente, un petit prisme E, construit et placé de manière que l'une de ses faces soit parallèle à la face A, B, de sorte que les rayons émergents de l'oculaire 0 du microscope peuvent arriver à l'œil placé en I sans souffrir aucune réfraction, absolument comme si on regardait au travers d'une lame

Fi g. 56. — Chambre claire.

de verre à surfaces parallèles. Maintenant si nous plaçons un crayon F sous la face B, D, son image, réfléchie par cette face, sera envoyée sur la face A, C, et, réfléchie de nouveau, elle arrivera à l'œil qui, en même temps, perçoit l'objet vu dans le microscope. Les deux impressions se superposant dans l'œil, rien n'est donc plus facile que de suivre les contours sur le papier placé sous la projection de la surface B, D, à une distance égale à celle de la vision distincte. Pour obtenir \e décalque d'une image qui n'existe que dans l'œil, il suffit que le crayon soit conve-

nablement éclairé et que la pointe puisse être nettement perçue par la rétine déjà impressionnée par les contours des objets qu'on veut reproduire. Alors sans déranger l'œil de l'oculaire du microscope, il n'y a plus qu'à suivre. »

Après une description aussi clairement faite sur les effets du prisme, il ne nous reste plus qu'à recommander son adjonction, d'ailleurs très-facile, à tous les microscopes; car si le grossissement donné par ce dernier met à même d'étudier, d'admirer dans leurs détails les plus cachés ces formes si variées et si curieuses des infiniment petits, n'oublions pas que c'est au moyen du prisme seul que nous en devrons la reproduction exacte et durable.

Les merveilles du microscope composé, ainsi que le moyen de les contrôler, étant connus, il nous reste à parler du microscope solaire, ainsi que de celui désigné scus le nom de microscope photo-électrique; mais auparavant, et cela sans nous écarter de notre sujet, qu'il nous soit permis de commencer par dire un mot de cet ancien joujou, de cette joie des enfants d'autrefois, qu'on nommait la lanterne magique.

Lecteurs, qu'à ces mots de joujou et de lanterne magique, votre dignité d'homme fait ne se révolte pas; notre intention, croyez-le bien, n'est certes pas de vous forcer à voir M. le Soleil et madame la Lune, et tant d'autres belles choses, mais bien seulement de constater l'influence de la pauvre chétive et délaissée qui, perfectionnée en 1675, par le célèbre jésuite Kircher, est le point de départ, le type presque complet, la mère même, si l'on veut, des deux microscopes très-sérieux qui nous restent à étudier.