E MICROSCOPE DANS LE PASSÉ

NOTIONS SUR l’histoire DU MICROSCOPE.

Il résulte d’un passage de Sénèque que les anciens savaient qu’en regardant l’écriture à travers un globe de verre rempli d’eau, les caractères apparaissaient notablement amplifiés. Mais, c’est à l’eau qu’ils attribuaient le pouvoir grossissant et tout fait croire que les lentilles en verre leur sont restées inconnues. Toutes les assertions contraires qui ont été faites à ce sujet semblent reposer sur des erreurs.

Ce fut vers i285 que Salvino d’Armato degli Armati, de Florence, trouva l’art de travailler le verre et d’en fabriquer des verres de lunettes.

On sait comment cela se fait. Le verre, sortant du creuset après avoir été lentement refroidi, est divisé en plaques minces à l’aide de la scie. Dans les ateliers de la maison Zeiss cette division se fait à l’aide d’une scie circulaire en acier dont la périphérie est incrustée de diamant.

Lorsqu’on a ainsi obtenu les plaques ou disques à l’épaisseur voulue, on les examine soigneusement à la loupe et l’on rejette impitoyablement toutes les parties présentant soit des bulles (fig. 201.), ou des

fils (stries) (fig. 202), qui proviennent de ce que la matière en fusion n’a pas été brassée avec le soin voulu, ou n’a pas été tenue suffisamment en fusion, ou encore, n’a pas été refroidie avec les précau- Fig- 201. Fig. 202. tions nécessaires.

Ce refroidissement en effet est une affaire de grande conséquence. Il doit être très lent, sinon le verre se fendille, et parfois il faut le prolonger pendant des semaines et même des mois.

Le verre montrant des bulles ou des stries, des stries surtout, donnerait des images plus ou moins troubles par suite des réfractions inégales des différentes parties de la lentille.

Le verre étant réduit en plaques, on le découpe en morceaux de grandeur approximative en les usant, à l’aide de grès tamisé et

mouillé, dans des moules en fonte de forme convenable et placés sur un tour ou sur des outils spéciaux mus généralement, dans les grands ateliers tels que ceux de Zeiss, par la vapeur.

Quand le verre est dégrossi et a à peu près la courbe voulue on commence le travail sérieux et définitif. Ce travail se fait à l’aide d’un tour horizontal spécial que l’on nomme « Tour d'opticien. » Ce tour (fig. 2o3) se compose d’une table solide, ordinairement en

noyer. Sur la gauche se trouve un arbre vertical maintenu dans des collets et terminés par une pointe qui pivote dans une pièce placée sur un support transversal inférieur.

A cet arbre se trouve fixé un volant et à son extrémité supérieure une pièce de fer placée horizontalement reçoit une poignée de bois.

Sur la droite du tour se trouve un arbre semblable au précédent et muni d’une poulie. La poulie et le volant sont réunis par une Pig. 2o3. corde de cuir. L’outil

est, à l’aide d’un pas de vis, fixé sur l’extrémité supérieure de la tige placée à droite. Cet outil, qui est en cuivre, est concave pour les lentilles convexes et se nomme alors bassin (fig. 204) ; il est convexe

Fig. 204. Fig. 2o5.

pour les lentilles concaves et s’appelle alors balle (fig. 2o5.)

On fabrique ces outils en découpant, dans une planche de cuivre

OQ d’acier, une courbe d’après le rayon voulu. L’outil est ensuite façonné sur le tour ordinaire jusqu’à ce qu’il s’adapte parfaitement

sur la planche découpée que l’on nomme calibre.

Le morceau de verre, dont l’une des faces doit d’abord être rendue plus ou moins plane, ce qui a été obtenu par le sciage, est, après avoir été dégrossi, ensuite apprêté, ce qui se fait en l’usant dans des moules (balle ou bassin) de fer à l’aide d’émeril n® i et 2.

On l’achève ensuite dans le bassin précis à l’aide d’éméril n° 5.

Le verre étant apprêté on le doucit, on le raffine, et on le

polit, ce qui se fait en employant successivement des éméris de plus en plus fins et finalement à l’aide de potée d’étain humectée d’eau.

Pour toutes ces opérations le verre est fixé sur un petit manche

en liège que l’on nomme molette. La lentille s’y fixe à l’aide d’un

mastic de poix et de cendre ramolli par la chaleur.

La lentille achevée est sertie, sur le tour de mécanique, dans sa monture, si elle doit rester à l’état de lentille simple ou, si elle est achromatisée elle est d’abord, à l’aide de Baume de Canada, collée à sa lentille complémentaire.

Les lentilles serties sont vissées ensuite les unes sur les autres ; anciennement, et cela a encore lieu dans la plupart des ateliers, on faisait ce montage empiriquement, c’est-à-dire, que l’on visse les lentilles les unes au-dessus des autres et l’on essaie alors jusqu’à ce l’image donnée soit convenable.

On peut par ce moyen obtenir des combinaisons excellentes mais les objectifs présentent toujours quelques inégalités et beaucoup de lentilles doivent être rejetées.

Dans les ateliers de Zeiss, ces combinaisons sont réglées par des appareils très précis et très ingénieux et les objectifs ne sont essayés au microscope qu’après leur entier achèvement.

Tels sont, sommairement, les procédés que l’on emploie actuellement pour la fabrication des lentilles. Primitivement on fabriqua des lentilles de faibles courbures, destinés uniquement à servir de verres de lunettes, on les améliora successivement, les courbures devinrent de plus en plus fortes et les lentilles plus petites ; c’est ainsi qu’on fût amené insensiblement à les employer comme loupes et comme microscopes simples.

Il existe une gravure faite d’après un tableau de Raphaël, datant de i5i3-ï520, au Palais Pitti à Florence, où le pape Léon X est représenté regardant des miniatures à l’aide d’une loupe.

C’est en assemblant des verres de lunettes que Zaccharias Janssen trouva, dit- on, le microscope composé.

Mais il convient de traiter séparément l’histoire du microscope simple et celle du microscope composé.

Microscope simple. Nous avons vu plus haut comment le travail des verres de lunettes conduisit à la construction des loupes et comment celles-ci, devenant de plus en plus convexes, et, par conséquent de plus en plus puissantes, purent être qualifiées du titre de microscope.

Le premier microscope, dont il est question dans les auteurs, et désigné sous le nom de viirum pulicarium consistait en une petite boite cylindrique (fig. 206) ; la lentille grossissante était enchâssée dans le couvercle antérieur et le couvercle postérieur ou fond se composait de deux petits verres entre lesquels se déposait l’objet à examiner, qui, généralement, était une puce et, de là, le nom que l’on donnait à l’instrument.

On se servait aussi du microscope à graines, petit joujou que l’on trouve encore souvent chez les petits opticiens et dans les bazars et qui se compose d’un petit cylindre

Fig. 206. en cuivre à côtés ouverts sur la plus grande partie de

la longueur et revêtu intérieurement d’un tube de verre pour ad-

mettre la lumière. Le dessus est fermé par une loupe et sur le fond on dépose un mélange de graines diverses.

Une autre forme de microscope primitif consistait en une loupe enchâssée dans une monture portée par un petit pied. Une aiguille

est fixée à une petite distance de la lentille. L’objet à examiner était

C’est ce microscope là qui donna naissance au microscope de Leeuwenhoeck et avec lequel cet illustre micrographe fit de si belles découvertes.

Le microscope de Leeuwenhoeck (fig. 207 et 208) différait du précédent par la perfection de ses lentilles, qui étaient très grossissantes et par ce que la pointe, portant l’objet, pouvait à l’aide d’une tigue filetée, être haussée ou baissée. La tige faisait légèrement ressort et un petit écrou permettait d’approcher l’objet de la lentille de façon à obtenir une parfaite mise-à-point.

Leeuwenhoeck avait des microscopes de tous les grossisse-

piqué sur la pointe de l’aiguille.

Fig. 207 Fig. 208.

ments ; on en connaît donnant depuis 40 diamètres jusqu’à 270 diamètres. Les lentilles sont biconvexes, très bien travaillées et Harting à pu, avec le dernier mentionné, voir jusqu’au quatrième groupe du test de Nobert.

Des microscopes simples plus ou moins analogues furent construits par divers raicrographes, tous employèrent des lentilles taillées, mais celles-ci furent remplacées, par certains opticiens et micrographes, par des lentilles en verre fondu.

Celles-ci, paraît-il, furent en premier lieu imaginées par Hooke qui les fit connaître en i665 dans sa n Micrographia »

Un grand nombre de micrographes les employèrent et les décrivirent ; parmi eux le Père délia Torre de Naples (1776) semble avoir particulièrement réussi à construire des globules donnant de forts grossissements.

Le dernier savant, qui semble s’être occupé avec succès de la production de pareils globules, est Lebaillif. La méthode employée par cet habile observateur a été décrite comme suit par Ch. Chevalier dans son traité du microscope.

Deux conditions sont nécessaires pour obtenir des globules parfaits : 1° Il faut leur donner une forme sphérique. 2® Il importe que le verre, dont en fait usage, soit pur et exempt de bulles.

Pour éviter les bulles, il faut prendre un morceau de verre à vitre facile à fondre et passablement pur. Si on dirige brusquement, sur ce verre, la flamme d’une chandelle animée par le chalumeau, il se fendille et souvent même on peut, en conduisant la pointe du jet sur l’extrémité d’une fente, parvenir à donner aux fragments une forme allongée (Il est bon que leur largeur n’excède pas 5 à 6 millimétrés.). Par ce moyen, on évite les éraillures que le meilleur diamant occasionne aux angles des bandes qu’il détache ; les bulles sont presque toujours le résultat de ces éraillures qui persistent malgré la fusion.

On prend un de ces fragments que l’on soude par ses deux bouts à des morceaux de verre ou aux extrémités de deux petits tubes ; saisissant alors à deux mains, ces appendices accessoires : on présente le fragment central à la partie la plus chaude de la flamme, et bientôt il prend à peu près la forme d’un cylindre d’un demimillimètre de diamètre. Lorsqu’on a une suffisante longueur de verre ainsi façonné, il est bon de l’examiner à la loupe pour choisir les parties les plus pures, puis on les remet au feu pour les allonger en fils dont on proportionne la grosseur à celle des globules que l’on veut obtenir. Si l’on est parvenu à détacher des fragments de verre assez longs, il devient inutile de les souder aux appendices.

Il nous reste maintenant à fondre les globules en leur conservant

■igo

une forme sphérique. Pour y parvenir, on prend un morceau de fil de verre que l’on coupe par un bout dans la flamme, car la fracture pourrait déterminer des inégalités. Alors on saisit le fil par une de ses extrémités avec une pince d’horloger et en présentant le bout opposé à la flamme, il se contracte en un globule qui ne remontera jamais jusqu’à toucher les pinces, parce qu’elles empêchent le morceau de fil, qu’elles contiennent, de s’échauffer assez pour se fondre et se réunir au globule. Ce dernier reste suspendu par un pédicule fort délié que l’on place de côté dans la monture, pour qu’il ne trouble en aucune manière la netteté de la vision.

Ces globules sont d’autant plus ronds qu’ils sont plus petits.

Pour s’assurer de leur pureté, on les saisit avec la pince par leur pédicule et on les place entre l’œil et la lumière. Ils paraîtront parfaitement nets s’ils sont purs, et parsemés de taches noires s’ils contiennent des stries ou des bulles.

Une lampe à esprit de vin est préférable à une chandelle ; on est moins exposé à ternir ou à tacher son ouvrage.

Nous possédons le matériel qu’employait Lebaillif pour la fabrication de ses globules de verre, de même que divers globules montés par lui et nous pouvons certifier que l’image qu’ils donnent est très convenable.

Le microscope simple fut notablement amélioré par Wilson vers 1740. Wilson munit son instrument d’un miroir et le monta sur un pied (fig. 209).

L’objet se déposait entre deux lames de verre que l’on serrait entre deux petites plaques de cuivre. Un tube fileté permettait de monter et de descendre l’objet à examiner jusqu’à la vision distincte. Un ressort à boudin poussant de haut en bas maintenait les plaques serrées et remédiait en même temps au temps perdu de la vis servant à mettre au point.

L’instrument de Wilson eût beaucoup de vogue et fut imité de tous les côtés.

Nous en possédons un fort intéressant exemplaire portant l’inscription :

Jacobus Lommers fecit Utrecht A° Fig. 209. 1758. Les différentes lentilles portent

un pas de vis qui permet l’adaption d’un court tube muni d un oculaire afin de transformer le microscope simple en microscope composé.

Cuff apporta au microscope simple les mêmes perfectionnements

qu'il avait apportés au microscope composé, c’est-à-dire, qu’il rendit la platine libre de façon à ce que l’on pût y travailler commodément.

Ce microscope, que Cuff construisit vers lySo pour Ellis, est encore le type de ceux que l’on fait aujourd’hui.

L’instrument (fig. 210) était composé d’un pilier de cuivre A, se vissant sur la cassette et supportant un bras B terminé par un anneau dans la rainure duquel s’adaptait un disque de verre servant de porte-objet. Les corps opaques se plaçaient sur une tache noire vers le milieu du disque. Sur le côté droit de l’anneau, on entrait à frottement, dans un trou pratiqué à cet effet, une pince destinée à tenir les insectes. Une tige cylindrique c, tour- ^'8- nant dans un cylindre creux soudé au

pilier A, permettait d’élever ou d’abaisser à volonté la branche D portant les lentilles. Cette dernière branche glissait d’avant en arrière dans la boite qui termine la tige C, et ces divers mouvements permettaient de faire parcourir aux lentilles toute la surface du porte-objet. Les lentilles se fixaient, au moyen d’un pas de vis, dans l’anneau terminant la branche D. Elles étaient de deux sortes : les unes E, enchâssées au milieu d’un miroir concave en argent, servaient pour examiner les objets opaques ; les autres, sans miroir et semblables à celle figurée en F, servaient pour examiner les objets transparents. Au dessous du porte-objet était un miroir concave en verre G, pouvant se mouvoir facilement en tous sens et servant à éclairer les objets de bas en haut.

Si, dans cet instrument, on remplace la lentille simple A par le doublet C, dont nous avons déjà parlé dans le corps de cet ouvrage, on aura un instrument pouvant encore servir utilement de nos jours.

Vers la fin du premier tiers de ce siècle, Raspail reprit le microscope de Cuff et y apporta une série de modifications heureuses. La tige C fut remplacée par une crémaillière et le mouvement d’avant en arrière de la tige D s’effectua à l’aide d’une vis.

L’instrument reçut en outre des diaphragmes et une série d’accessoires, et le bras E, portant les lentilles simples, pouvait être remplacé par un autre portant un microscope composé achromatique. Grâce à ses écrits, où l’instrument était chaudement recommandé, ce microscope se vulgarisa tellement qu’on ne le connut plus que sous le nom de « microscope de Raspail. »

Fig. 211.

Zaccharias ^Tanssen Jnventeur du microscope.

fac-similé

d’après P. Borellus, De Vero Telescopii inventore.

Mais, cette vogue ne pouvait se maintenir. Le microscope composé se perfectionnait de jour en jour et bientôt il supplanta définitivement le microscope simple dont l’usage se réduisit à celui qu’il a encore de nos jours ; d’auxiliaire commode dans les dissections microscopiques.

Microscope composé. L’invention du microscope composé est attribuée, nous l’avons déjà dit, à Zaccharias Janssen (fig. 211) modeste lunetier de Middelbourg, dont la demeure était accolée à l’Eglise.

Les Italiens ont, dans ces derniers temps, revendiqué l’invention pour Galilée — on ne prête qu’aux riches ! — mais, rien n’est venu jusqu’ici infirmer les recherches sérieuses et consciencieuses de Harting et il est démontré que l’instrument de Galilée formé d’un objectif convexe et d’un oculaire concave n’est nullement l’instrument de Janssen.

Les recherches de Harting, fort détaillées dans son intéressante brochure (^), montrent que l’invention de Janssen peut être reportée jusqu’en iSgo. La disposition de l’instrument n'est pas connue, mais on sait qu’il se composait de un ou deux tubes emboités l’un dans l’autre et terminés par des lentilles convexes.

On conserve toutefois à Middelbourg un instrument dit « microscope de Janssen », et qui, d’après Harting, peut remonter jusqu’à lui sans être l’instrument primitif.

Ce microscope dont nous possédons un fac-similé absolument exact, exécuté sous la direction de M. Mayall se compose de 4 tuyaux en fer soudés et recouverts intérieurement d’étain.

Le tuyau A extérieur (fig. 2 1 2) a le plus grand diamètre, il contient les tubes B et G qui s’y adaptent par frottement.

OciUàire,.

Fig. 212.

Le tube B contient lui-même un quatrième tube B’ qui porte inférieurement la lentille objective biconvexe dont le foyer est de 3 pouces environ.

La lentille oculaire a également trois pouces de foyer ; elle est piano-convexe et maintenue par un anneau de fil de fer dans une cellule en bois. Le tube G, qui la contient, se termine supérieurement par un diaphragme concave.

(1) De twee gewichtigste nederlandsche idtvindingen op natuurkundig gebied — sans lieu ni dâie.

Le tube B’, qui contient l’objectif, se termine supérieurement par un diaphragme qui affleure le bout.

Le tube B se termine inférieurement par un diaphragme.

Pour employer le microscope on poussait profondément B’ dans B et on étirait les tubes B et G autant que possible du tube extérieur A. L’instrument se dirigeait vers l’objet.

Le plus ancien microscope dont on possède la figure est celui de Hooke (fig. 2 1 3) qui est représenté dans la « Micrographîa » de cet auteur, publié en i665.

Le tube avait environ i8 cent, de long, et était formé de 4 tubes emboités pouvant être tirés pour augmenter le grossissement. Outre l’objectif et l’oculaire, il y avait un verre intermédiaire mais que Hooke enlevait dans ses observations délicates.

Le tube pouvait s’incliner et un pas de vis qui le terminait permettait la mise-à-point. On ne pouvait regarder que des objets éclairés par dessus et un globe de verre concentrait, à cet effet, les rayons d’une lampe sur l’objet.

Campani qui vivait à la même époque, avait de son côté imaginé un microscope dépourvu de verre de champ mais qui permettait de voir les objets transparents en dirigeant l’instrument vers la lumière.

Nous ne pouvons, dans cette courte note, énumérer tous les appareils successivement imaginés et qui n’eurent qu’une réputation bornée. C’est ainsi que nous ne parlerons ni du microscope du Père Chérubin d’Orléans (1671) qui imagina également un microscope binoculaire, M. Nachet possède un microscope semblable et fort curieux dans sa collection ; ni de celui de Grindelius (fig. 214) (1687), très semblable comme aspect au précédent, mais très curieux par la disposition de verres de l’oculaire et de l’objectif.

Nous en venons donc directement

Fig. 2i4.

au microscope si intéressant que le Père Bonanni figure dans sa « Micrographia curiosu)) publiée en

Ce microscope est extrêmement remarquable par ses dispositions.

Il est horizontal (fig. 21 5), possède un mouvement rapide par crémaillière (T, M) et un mouvement lent par vis.

Le tube contenait trois lentilles et Bonanni employait trois tubes pareils donnant chacun un grossissement différent.

L’objet à examiner était serré entre deux ressorts et éclairé par une lampe dont les rayons étaient concentrés sur l’objet par un véritable condenseur formé de deux lentilles et qui pouvait se rapprocher ou s’écarter de la platine.

Cet instrument, comme on le voit, était fort parfait pour l’époque et présentait en germe toutes les dispositions actuellement adoptées.

John Marshall, opticien de Londres, fabriqua vers 1704 un microscope qui jouit d’une grande réputation (fig. 216) et qui diffère du précédent en ce qu’il y a une série d’objectifs.

Ce microscope peut s’incliner à l’aide d’une articulation à boule M ; la mise-à-point se fait approximativement en glissant tout le tube le long de la colonne

Fig. 21 5.

carrée K. Après l’avoir fixé à hauteur convenable à l’aide de la vis de pression H on achève la mise-à-point par le mouvement lent à vis F.

L’objet se dépose sur la platine C qui est dirigeable dans tous les sens et dont le fond est foi'mé par une lame de verre.

Primitivement Marshall éclairait l’objet, d’une façon très incommode, à l’aide d’une lentille condensatrice R. Plus tard il la remplaça par un miroir plan.

Dans l’instrument de Marshall, que nous possédons, il y a six objectifs qui, successivement, peuvent être vissés au tube.

Leur série est fort bien combinée ; le tube étant enfoncé les grossissements donnés par ces objectifs sont :

1 4 diamètres

6 ICO »

quand on tire le tube de rallonge la grossissement augmente d’un quart.

Une particularité que nous n’avons vue signalée nulle part, c’est que la lentille oculaire est en verre enfumé, ce qui a, évidemment, été fait pour rendre moins apparents les bords colorés de l’objet.

Le but est parfaitement atteint et, avec les grossissements faibles

les images sont remarquablement nettes.

Il est curieux qu’aucun constructeur, postérieur, de microscopes non achromatiques, n’ait songé à imiter Marshall dans cette disposition.

Le microscope de Marshall fut supplanté quelques années après, vers 1738, par celui de Culpeper et Scarlet (fig. 217). Dans cet instrument la mise-à-point se faisait par glissement comme dans beaucoup d’instruments modernes, le tube extérieur et la platine étaient soutenus par trois colonnes.

Le miroir pouvait se diriger dans tous les sens et l’ouverture de la platine pouvait recevoir soit un diaphragme X soit une pièce à ressort N destinée à maintenir la préparation.

Divers accessoires que l’on voit sur la figure accompagnaient l’instrument.

Fig. 217.

Nous avons une série d’instruments de cette forme, datant de différentes époques, car on l’a fabriqué pendant longtemps, et, nous nous rappelons encore un vieil opticien anversois très renommé « Ongania n qui mourût durant notre enfance et qui avait de pareils instruments à sa vitrine.

L’exemplaire le plus parfait, que nous en ayions, est d’origine anglaise et doit, d’après l’instruction, écrite à la main, qui l’accompagne, remonter au milieu du siècle précédent. Il est accompagné de cinq objectifs de rechange.

Ce qui fit la grande vogue de ce microscope, c’est qu’il pouvait se construire entièrement en bois et carton, aussi les fabricants de Nuremberg s’en emparèrent-t-ils et en construisirent des quantités inombrables. Un de ces microscopes, dits de « Nuremberg », se vendait chez Ongania à i5 frs. !

Cependant la disposition de l’instrument était désavantageuse et il était surtout difficile de manier convenablement la préparation. On s’en aperçut bientôt et on dégagea la platine.

C’est ainsi que dans un instrument de Nuremberg que nous possédons et qui a appartenu à un médecin anversois Vervliet, mort en 1764, le porte-tube est muni latéralement de deux bras superposés qui lui permettent de glisser sur une tige isolée (qui porte aussi la platine) et qui permettent de fixer le dit porte-tube à une hauteur quelconque sur cette tige (fig. 218).

La dernière misc-à-point s’obtient par le glissement du tube dans le porte-tube.

Nous ignorons le nom du constructeur. L'instrument porte la

marque de fabrique (fig. 21g) brûlée au fer rougi, que portent aussi d’autres de nos microscopes de Nuremberg.