ILLUSION DE GROSSISSEMENT

je ne suis arfivé à un résultat ceitain qu'en plaçant au Ibnd de l'eau une règle graduée sur les sillons dont je voulais connaître la largeui'. Le grossissement varie avecla profondeur de l'eau; il augmente quand la couche d'eau interposée s'accroît; plus l'œil est rapproché de la nappe d'eau, plus Tillusion est forte. L'illusion vaine aussi avec la limpidité de l'eau.

J'ai estimé ce grossissement illusoii'e, quand je suis dans une péniche, l'œil à 50 centimètres au-dessus de l'eau, et que je pêclie par 4 ou 5 mètres de fond, au quart, au tiers et même plus, en sus de la grandeur réelle.

L'explication de ce phénomène d'illusion doit èti-e chercliée, en partie dans un fait physique de réfraction, en pai'tie dans un fait suhjectif de fausse appréciation de la distance.,

1" Phénomène ph ys'ii] (le. Les l'ayons lumineux qui apportent à notre œil l'image d'un objet submergé, sont réfi'actés en sortant de l'eau et entrent dans notre œil dans une direction plus inclinée que si l'objet était plongé dans l'air.

Soit un objet AB immergé sous une couche d'eau p = MN ; soit notre œil 0, élevé au-dessus de la nappe d'eau d'une hauteur li = ON. Les rayons lumineux partis de A et de B sont réfractés suivant les lignes ACO et BDO et entrent dans notre œil en formant l'angle COD -- a. C'est l'angle de grandeur apparente de l'objet. S'il n'y avait que de l'air entre l'objet et notre œil, les rayons partis de A et de B ne seraient pas réfractés et entreraient dans l'œil en formant l'angle AOB ^ h. Ce serait l'angle de grandeur réelle de l'objet.

L'objet AB vu à travers l'air et l'eau nous apparaît en CD' , plus grand que AB. En effet, l'angle de réfraction augmentant avec l'obliquité des rayons incidents, ACC > BDD' ; d'où AOC > BOD', d'où a > b. (•)

La différence entre les angles a et h représente l'illusion de grossis-

DB

(Fig. 120.) Réfraction des rayons sortant de l'eau.

(') Voir : A. Mousson, Traité de physique. II, 379. Zuricli, 1880.

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sèment due à la ivfraotion. Cette illusion peut s'exprimer de deux manières :

Fraction de grossii^senicnt soit aggrandissement apparent de l'objet

Fracfion de réduction soit (liniiinitiûn de la grandeur apparente de l'objet pour arriver à la grandeur réelle

Quelle est l'importance de cette illusion de grossissement ou de réduction ?

A la suite d'une discussion que j'avais soulevée sur cette question, dans la séance du 6 novembre iSl'l de la Société vaudoise des sciences naturelles, feu le colonel Fritz Burnier m'avait communiqué une formule exprimant la fraction de réduction d'un objet situé dans la verticale. Cette fraction était i-eprésentée approximativement par

c'est-à-dire que pour avoir la grandeur réelle d'un objet immergé sous l'eau, il faut en soustraire un peu moins du quart de sa grandeur apparente.

J'ai repris le problème d'une autre manière pour l'étendre aux cas où l'objet serait situé en deliors de la verticale et, en suivant le conseil de M. ( -h. Dufour, je l'ai traité connue suit :

J'ai clioisi pour l'angle de grandeur apparente a un angle constant, de 5". Puis j'ai cherché par le calcul, en me basant sur l'indice de réfraction de l'air à l'eau, n i= 1.330, quel serait l'angle de grandeur réelle b d'un objet situé à ditterentes profondeurs d'eau, l'œil étant à différentes hauteui-s au-dessus de l'eau. Ainsi, par exemple :

J'ai supposé mon omI à 1'" au-dessus de l'eau /i = 1

sur une eau de 4'" de profondeur pi:r4