ILLUSION DE GROSSISSEMENT 4G

atmosphère aérienne. De même que la bruine semble éloigner les montagnes qui sont à l'horizon, l'objet immergé nous semble à une distance plus grande qu'il n'est en réalité.

Or la grandeur apparente d'un objet dépendant du rapport entre la grandeur de l'angle visuel et la distance à laquelle nous parait l'objet, il résulte d'une erreur en plus dans l'appréciation de la distance une illusion de grossissement. Celle-ci s'ajoute à l'illusion que nous avons vue provenir de la réfraction. Quand l'eau est limpide, l'illusion de grossissement est énorme.

Au contraire, quand l'eau est peu limpide, quand un trouble apparent nous masque presque entièrement le sol, ou bien quand l'eau est assez profonde pour donner une teinte bleu-verdâtre aux objets reposant sur le fond, nous voyons l'eau, nous avons conscience nette de l'existence d'un milieu interposé, nous faisons moins erreuisur la distance qui nous sépare de l'objet que nous regai'dons. 11 n'y a pas ou il n'y a que peu d'illusion subjective ; il n'y a dans ce cas que peu d'aggravation de l'illusion physique de grossissement due à la réfraction.

Les différences dans l'intensité de l'illusion de grossissement que je constate d'un jour à l'autre suivant la limpidité plus ou moins grande de l'eau, doivent donc èti-e attribuées à un fait subjectif de fausse appréciation des distances.

Je conclus

L'illusion de grossissement d'un objet submergé varie. Elle est d'autant plus grande :

1" Que l'eau est plus profonde ;

'•2'> Que l'œil est moins élevé au-dessus de la nappe de l'eau ;

30 Que l'objet regardé est plus éloigné de la verticale.

Ces trois faits sont dus au phénomène physique de la réfraction.

4° Que l'eau est plus opaline tout en restant cependant assez limpide pour n'être pas perçue comme un milieu interposé.

Ce dernier fait cause une illusion subjective par fausse appréciation de la distance.

L'illusion de grossissement d'un objet immergé peut s'élever à un tiers et plus de la grandeur réelle de l'objet.

L'eau claire, qui paraît incolore dans un verre ou dans un bassin peu profond, prend une teinte ti'ès prononcée quand on la regarde par transparence, sous une épaisseui- suffisante. C'est la couleur propre de l'eau.

On l'étudié en remplissant d'eau un tube(') opaque, de 4 mètres et plus de longueur, fermé aux extrémités par des lames de verre transparent et en regardant au travers de l'eau une siuface blanche bien éclairée. La méthode a été inaugurée pai' Bunsen en 1847 ; pour abréger, j'appellerai cet appareil tube de Bunsen. On voit alors, si l'eau est suffisamment limpide, le blanc de l'écran teinté de nuances (-) bleuâtres, vei'dàtres, jaunâtres ou orangées, suivant la nature de l'eau Le ton est d'autant plus foncé que la longueur du tube est plus grande

Dans un lac suffisamment profond, on peut étudier la coideur de l'eau directement sans aucun appareil ou insti'ument; mais il faut certaines pi'écautions pour se garer de divei'ses causes disturbantes, des actions colorantes accessoires qui troubleraient l'observation ; l'on doit éliminer entr'autres la lumière réfléchie sur la surface miroitante de l'eau et la lumière l'éfléchie sur le sol coloré du lac. Cette dernière est facilement écartée si l'on ne fait la i-echei-clie qu'en plein lac, en un point où l'eau ayant plus de '20'" d'épaisseur, le fond du lac n'apparait plus à l'œil, semble noir, et ne renvoie plus de lumière; c'est la région que nous apppelons sur le Léman l'eau bleue. (•')

Quant à la lumière réfléchie par la siu-face de l'eau, lumière colorée par l'image des montagnes riveraines et du ciel avec ou sans nuages, on la supprime en regardant l'eau suivant un rayon vertical, perpendiculaire à la surface. Quand le rayon visuel est normal à la juippe d'eau, la lumièi-e réfléchie est réduite à son maximum et la couleur de l'eau

(1) Le tulje quej'i'miiluie mesure (i'" de longueur, o™ de dianiètie, eu feuilles de zinc, fermé aux deux exU'émitcs par des glaces transparentes ; à chaque extrémité, un petit ajutage vertical ascendant permet d'y verser l'eau au moyen d'un entonnoir et de laisser sortir l'air pendant le remplissage et le vidage du tulic.

C^) En suivant la nomenclature de Chevreuil, j'appelle tons de la couleur les diverses teintes que i)réseiite la même nuance suivant qu'elle est jihis ou moins mélangée de Jtleu ou de noir, nuances de la couleur, les diverses teintes que présente le même ton suivant qu'il contient des proportions diiïérentes des couleurs fondamentales de la lumière.

{■') On l'appelle ailleurs le noir.

COULEUR DE L'EAU A6'.i

est dominante. Pour éteindre encore mieux Ja Jmiiière externe réfléchie à la suiface de l'eau, l'observateur qui se penche en dehors du bateau n'a qu'à regarder au milieu de l'image obscure formée par sa propre figure : il peut élargir ce champ obscur en étendant au-dessus de sa tête un écran noir (un parapluie, par ex.). — Je trouve encore facilement la couleur propre de l'eau en cherchant, sur le pont du bateau en marche, le point où la vague de refoulement s'incline contre le corps du navire; la surface de réflexion renvoie alors l'image du corps noir (') du bâtiment qui n'émet que très peu de lumière, et la couleur propre de l'eau apparaît presque sans mélange. On peut obtenir fort bien la couleur propre de l'eau d'un lac en regardant obliquement par -dessous le corps d'une barque peinte en noir qui navigue en plein lac, ou pardessous le bateau radeleur qui vient assez loin des côtes accoster le bateau à vapeur; la condition dans laquelle le ton est le plus brillant, c'est lorsque le bateau qui fait écran est enti-e nous et le soleil.

Enfin l'on trouve sur quelques navires certain trou ou canal permettant au rayon visueldeplonger verticalement dans l'eau. La couleur est dans ce cas étonnamment brillante, mais la comparaison avec une gamme de teintes n'est souvent pas facile, vu le mauvais éclairage du cabinet.

La couleur de l'eau profonde d'un lac étudiée dans la verticale est d'im ton relativement foncé; en effet, au lieu d'apparaître sur ime surface blanche, éclairée, comme dans le tube de Bunsen, elle se montre sur le fond obscur, noir du lac; elle est mélangée de noir. Suivant la nomenclature de Chevreuil, tandis que le ton était abaissé sur un fond blanc, il est élevé sur un fond noir; dans la langue des peintres, le ton de l'eau profonde est abattu.

Il est un moyen très élégant d'étudier la couleur propre de Feau en plein lac, sans être troublé en rien par la lumière réfléchie à la surface de l'eau. Prenez un miroir, une glace argentée, par exemple, et plongez-la dans l'eau en l'inclinant sous un angle de 45" (^); le rayon

(1) Si le bâtiment est peint de couleurs claires, celles-ci se réfléchissent sur l'eau et altèrent la couleur propre du lac.

(■-) Le procédé du miroir que nous devons à Wittstein (Pogg. Ann. XLV, 474) peut être enq^loyé à étudier la couleur de l'eau dans un étang, dans un ruisseau sans profondeur, où l'eau est assez limpide pour ne montrer directement aucune trace de coloration. Sur le miroir de Wittstein on voit la couleur de l'eau, parfois de teintes admirables, et la méthode semble excellente. Toutefois, comme nous le dirons plus loin, la lumière réfléchie dans une eau peu profonde par le sol coloré lui-même influe sur la couleur de l'eau vue suivant le rayon horizontal et la modifie souvent gravement.

404 Ol'TIQUE

visuel est réfléchi liorizoïitalcinêiit et Ttr'il ti-averse une étendue iiidélinie d'eau bi-illaniuient illinninée (jui lui montre sa couleur propre; l'éclat de l'image colorée réfléchie sur le miroir est tel qu'il éteint complètement toute réflexion du ciel, des nuages ou des côtes sur la sui-face de l'eau. Mais dans ces expériences le ton de l'eau est considérablement modifié, il est abaissé, il est mélangé de lumière blanche; toute la masse d'eau qui envoie sa couleur à l'œil est fortement éclairée, et il n'y a i-ien d'analogue à l'éci-an sombre du fond noir du lac qui élève le ton lorsque l'on étudie la couleur de l'eau suivant le layon vertical.

Cette couleur propre de l'eau varie d'un lac à l'autre, la nuance en est différente; elle est dans les mis d'im bleu presque pur, ailleurs verte, ailleurs vert-brun, ailleurs brun-noir. Parmi les lacs bleus on cite : le Léman, le lac d'Annecy, le Benaco ou lac de Garde, les lacs bleus d'Arolla et de Kandersteg, le Lïniersée (Scesaplana), le lac d'Achen (près Innsbi-uck), le lac Tahoë, en Californie, etc. La grande généralité des lacs, ceux de la Suisse et de la Bavière en particulier, sont verts ; les eaux des marais tourbeux sont bi'un-noii".

La question est depuis longtemps posée : à ciuoi tiennent ces difïérences de couleur?

Pour étudier systématiifuement la couleur des lacs, j'ai employé deux méthodes d'observation :

La première consiste à prendre la note de la nuance ou du ton avec des craies de pastel frottées sur un carton grisâtre; avec un peu d'exercice, on arrive assez vite à obtenir la couleui- de l'eau et à la fixer par une note définitive. La preuve que j'arrive assez exactement à la justesse de la teinte, c'est que si, le même jour et dans les mêmes conditions, je prends successivement deux ou trois notes de la couleur de l'eau, et que je les compare après le travail Icrmiiié. je les trouve très suffisamment semblables entr' elles.

Il y a cependant une assez graiule difliculté à l'endre avec les couleurs opaques du pastel la couleur transparente de l'eau; puis le matériel d'observation finit par flevenir assez encombrant. Aussi ai-je cherché une autre méthode. Je me suis fait une gamme de couleurs transpai-entes en adoptant la disposition suivante :

Je fais deux solutions aqueuses, Tune bleue, de sulfate de cuivre

-Si