CHAPITRE II. APPAREILS POUR MESURER, ETC

peut lire, sur l'index de la plaque supérieure ou sur le tambour divisé de la vis, le degré de mouvement à imprimer à celle-ci pour faire passer Tohjet de la manière indiquée à travers le champ visuel. Les unités de ces micromètres à vis varient. Ceux de Plœssl donnent '/loooo de pouce de Vienne; ceux de Schiek, Yiooo et '/loooo tle ligne de Paris. L'oculaire à vis micrométrique présente une modification utile du micromètre k vis. On se sert plus rarement aujourd'hui du micromètre à vis, qui est très-cher; on le remplace par le micromètre en verre, qui est bien plus simple et à meilleur marché.

On sait que l'art de tracer sur une plaque de verre, à l'aide d'une pointe de diamant, des divisions très-fines, a fait d'immenses progrès; et, dans un chapitre ultérieur, nous apprendrons à connaître le test-objet de Nobert, produit merveilleux de cet art.

Ainsi maintenant, on divise la ligne, avec une grande netteté, en 100, 500, 1,000 parties. Il existe des micromètres en verre où tous les traits ont la même longueur. Mais on doit préférer ceux dont les grandes divisions sont indiquées par des traits saillants qui dépassent les autres, comme cela a lieu dans nos instruments ordinaires de mesure. Des modifications que l'on peut appeler pratiques pour certains usages, consistent à couper à angle droit la première série de lignes par une seconde série, et cela généralement de manière à former des espèces de cases carrées.

Ces micromètres, faisant fonction de porte -objets, sont d'un emploi facile. Supposons l'un d'eux divisé en 500^® de ligne.: on comprendra aisément qu'un objet qui occupe deux de ces intervalles a une dimension de Yasoi tandis qu'un autre, qui en remplit 5, a une dimension de 7,00.

Toutefois, quelque avantageuse que paraisse être au

premier aspect cette méthode, elle présente néanmoins de grands inconvénients, de sorte qu'on ne s'en sert plus aujourd'hui. D'abord, la petitesse d'une foule d'objets exige l'emploi de micromètres à divisions très-fines, et, par conséquent, très-chers. Ensuite, le nettoiement les altère et les use vite. En outre, et c'est là un fait bien plus important, les objets que l'on veut mesurer, même quand on les a transportés adroitement sur le micromètre, se trouvent souvent dirigés obliquement et non perpendiculairement par rapport aux divisions. Enfin, on a souvent à calculer des fractions d'intervalle , telles que l'œil peut facilement commettre des erreurs.

En conséquence, on a abandonné, excepté dans quelques cas particuliers, le micromètre en verre servant de porte- objet.

Actuellement, c'est dans l'oculaire que l'on introduit ces micromètres tracés sur une lame de verre ronde. On les nomme oculaires micrométriques. Ils sont placés sur le diaphragme, c'est-à-dire entre la lentille collective et l'oculaire (fig. 16, B).

L'action de ces oculaires micrométriques (fig. 27) est naturellement tout autre. Quand la lame de verre est posée sur la platine, la division et l'objet sont grossis également par l'ensemble de l'appareil dioptrique ; tandis que le micromètre, dans ce dernier cas, c'est-à-dire, quand il est placé dans l'oculaire, n'est grossi que par la faible lentille de l'oculaire, et Fig. 27. Oculaire micromé- apparaît à l'œil OU uiêmo temps que l'image de l'objet qu'on veut mesurer, image grossie par l'objectif et ensuite un peu diminuée par l'action de la lentille collective. Ici nous pouvons nous servir de micromètres en verre à divisions plus espacées, et con-

séqiiemment plus exacts et moins chers. Leur détérioration n'est pas à craindre par l'usage, et l'on parvient immédiatement à mesurer sur toutes les platines un corps quelconque dans toutes ses positions. Il suffît de remplacer l'oculaire ordinaire par celui qui renferme un micromètre et de l'introduire dans le tube en lui imprimant un mouvement de rotation. Il faut néanmoins signaler comme inconvénient inhérent à cette méthode la diffîculté d'apercevoir les divisions du micromètre au-dessus de l'objet qu'on veut mesurer quand celui-ci est trop opaque. Tout microscope devrait être pourvu d'un pareil oculaire micrométrique qui ne coûte que 15 ou 20 fr. La distance à laquelle chaque observateur distingue nettement un objet, étant très -différente, il est nécessaire de pouvoir donnera l'oculaire micrométrique des positions variées à l'aide d'une combinaison de vis, afin que les divisions micrométriques et les détails de l'objet se présentent en même temps à toutes les espèces de vue d'une façon précise.

Mais il importe de ne pas oublier, dans l'emploi de l'oculaire micrométrique , que sa valeur toute relative dépend de la force des objectifs employés (ce qui la rend très- variable dans le système à immersion), et aussi de la longueur du tube qui modifie également la dimension de l'objet. Le tube doit être complètement tiré quand on mesure.

Nous possédons un moyen bien simple pour déterminer la valeur du micromètre de l'oculaire; nous nous servons, à cet effet, d'un micromètre en verre placé sur la platine. Supposons-le formé d'une ligne de Paris divisée en 100 parties;. si, avec l'objectif A, l'oculaire micrométrique nous fait voir cinq de ses divisions couvrant exactement une division du micromètre inférieur, la valeur de l'une de ses divisions est donc pour l'objectif A de Ygoo-

Afin d'atteindre une plus grande exactitude, il faudrait

toujours se servir, pour mesurer, de parties différentes du micromètre placé sur la platine, et prendre, comme moyenne, de dix à quinze divisions. A cause de l'aberration de sphéricité qui pourrait se rencontrer, il convient de ne faire jamais usage que de la partie centrale du champ visuel. D'après cette méthode, on calcule, pour son microscope, la valeur de l'oculaire micrométrique appliqué aux objectifs, puis on en dresse un tableau.

A côté d.e cet oculaire micrométrique si simple, et qui répond à presque toutes les exigences, on en a construit d'autres diversement modifiés sur lesquels je ne m'étendrai ]3as davantage. Ceux que cette question intéresserait pourront lire, dans l'ouvrage de Harting, le chapitre qui la concerne.

Dans toutes les recherches de dimensions des objets microscopiques , il s'agit naturellement de connaître l'unité de mesure qu'on emploie. Généralement, les micrographes se conforment aux mesures de leur pays; les Anglais ont le pouce qu'ils divisent en 10 et en 12 lignes; les Français, la ligne de Paris et le millimètre. En Allemagne, on se sert ordinairement de l'une ou de l'autre de ces deux unités; cependant la ligne viennoise et la ligne rhénane sont également employées. Mais c'est certainement la mesure de Paris qui est la plus avantageuse, et le millimètre mérite la préférence.

Un millimètre = 0,4433 de ligne de Paris. 0,4724 de ligne anglaise.

0,4587 de ligne rhénane.

0,4555 de ligne de Vienne.

La ligne de Paris = 2,2558 millimètres.

La ligne anglaise = 2,1166 —

La ligne rhénane = 2,1802 —

La ligne de Vienne = 2,1952 —

Afin de faciliter la comparaison des mesures, nous

ajouterons ici un petit tableau de réduction concernant la ligne de Paris et le millimètre.

Millimètres

Ligne de Paris.

Ligne de Paris.

Millimètres.

Savoir dessiner les objets soumis à l'examen et savoir les mesurer, sont deux choses d'égale importance. Il paraîtra sans doute superflu d'insister sur la valeur du dessin. On y a recours dans toutes les branches des sciences naturelles; car un dessin très-réussi fait souvent comprendre un objet mieux et plus vite que la description la plus minutieuse.

Celui qui s'occupe spécialement d'histoire naturelle ou de médecine devrait, par cela même, n'être pas tout à fait étranger à l'art du dessin. La manière particulière de percevoir à l'aide du microscope rend encore cet art plus nécessaire. En effet, un artiste, habitué à manier le crayon ou le pinceau, peut facilement saisir et exprimer les objets qu'il observe à l'œil nu; mais quand il s'agit d'objets considérés à travers le microscope, il faut d'abord apprendre à les voir justes avant de penser à pouvoir les dessiner d'une manière vraiment utile. Le savant qui con-

naît bien sa préparation peut, même sans être un grand maître dans l'art du dessin, en retracer une image convenable et suffisante; un artiste infiniment plus habile, mais qui essayera pour la première fois de reproduire l'image d'un objet microscopique , n'obtiendra pas le même résultat. On remarquera dans son travail des erreurs et des choses mal interprétées. Ce qui lui manque, c'est de bien comprendre, tandis que l'observateur se trouve souvent dans la fatale position d'avoir très-bien compris sa préparation, mais de n'avoir pu la rendre avec exactitude ou avec art, sa main n'étant pas habituée au dessin. Pour le micrographe, les moyens ordinaires de représentation, c'est-à-dire le crayon, l'estompe et les couleurs à l'eau, suffisent généralement. Bon nombre de dessins que l'on trace pendant le cours d'une observation, afin d'aider la mémoire, ne seront, en effet, que de simples esquisses; il en est de même de certains objets que l'on voit par hasard, et qui ne méritent d'être reproduits que dans un cahier de notes. On ne saurait donner le conseil de beaucoup dessiner, ne fût-ce que pour éviter de perdre trop de temps. Depuis qu'on a appris à conserver à l'état humide des préparations qui ont l'apparence de pièces fraîches, on en tirera plus d'avantages, pour des observations de longue durée, que d'un cahier contenant de simples croquis. Il importe de mettre le plus grand soin dans le choix des dessins destinés à être publiés. Il est superflu de dessiner chaque préparation et chaque aspect. Une image bien choisie est plus profitable que toute une série de figures moins caractéristiques.

Il est, sans doute, inutile d'entrer dans beaucoup de détails. On peut se servir d'un papier assez rude pour faire les esquisses grossières; mais quand il s'agit de reproduire minutieusement des structures délicates , on doit employer du papier anglais très-fin. On aura des crayons

de différentes espèces et provenant des meilleures fabriques. Il faut s'habituer à tracer les premiers contours avec toute la délicatesse possible; on passe ensuite aux tons plus foncés, et Ton n'accentue les ombres vigoureuses qu'à la fin. On apportera le plus grand soin à la taille du crayon (la lime est l'instrument qui donne la meilleure pointe), car comment parviendrait -on autrement à reproduire la finesse d'une foule d'objets microscopiques? Qu'un bon maître de dessin vous enseigne à manier l'estompe ; cette façon d'ombrer est la plus expéditive de toutes. On n'oubliera pas non plus de placer invariablement l'ombre à droite; c'est l'unique moyen de produire dans l'image l'aspect des élévations et des creux du modèle. On doit exprimer l'intensité de l'ombre avec soin et fidèlement, car cette intensité caractérise beaucoup d'objets microscopiques.

Avec les couleurs à l'eau, on se sert généralement des procédés de l'aquarelle, rarement de ceux de la gouache. On apprend rapidement leur emploi. Il ne faut pas chercher à obtenir des tons trop crus ; il est bon de s'habituer aussi à tracer des lignes très-fines avec la pointe du pinceau chargé de couleur; ces lignes, dans bien des cas^ sont préférables à celles que donne le crayon.

On a inventé un grand nombre d'appareils destinés à faire des dessins microscopiques; et, en effet, il est trèsavantageux pour le micrographe de posséder un instrument de ce genre bien conditionné, surtout lorsqu'il s'agit d'obtenir une image un peu compliquée et la représentation fidèle, quant à la forme et à la dimension, de ses parties intégrantes.

Tous ces appareils ont pour but de reproduire, moyennant des dispositions particulières, l'image microscopique sur une feuille de papier placée à côté du microscope où une pointe de crayon en suit les contours.

On se sert ordinairement, pour cela, d'un prisme en verre. Le prisme simxole à dessin est fixé à un anneau posé sur le tube du microscope, au-dessus de l'oculaire. Il est nécessaire qu'il soit mobile, afin de pouvoir être rapproché ou éloigné de l'oculaire. Un pupitre à dessin, ayant à peu près la forme d'un pupitre à musique, placé devant le microscope, supporte le papier.

Avec nos instruments verticaux, il est plus avantageux d'employer la caméra lucida de Chevalier et d'Oberhâuser que le prisme en verre; à la vérité, elle est un peu plus chère et coûte de 30 à 50 fr. Elle se compose d'un oculaire compliqué, pourvu de deux prismes, et produit une image complètement renversée. La figure 28 peut aisément nous faire concevoir la construction de cet instrument. Un tube brisé à angle droit A porte le prisme en d. Devant le tube se trouve l'oculaire B avec la lentille collective f et la lentille e. A quelque distance de la lentille est posé le petit prisme en verre G, entouré d'un cercle noir en métal. La marche des rayons lumineux est sensible. Ils arrivent, par le' prisme extérieur, à l'œil de l'observateur dont le regard passe à côté de ce petit prisme, traverse l'ouverture du cercle, va tomber sur un papier placé au-dessous, et là aperçoit l'image microscopique dont il est facile de suivre les contours avec un crayon.

On remplace l'oculaire par la caméra lucida que l'on fixe au tube du microscope avec la vis c. On doit régler l'éclairage avec beaucoup de soin, quand on veut voir nettement la pointe du crayon, ce qui est indispensable. Un écran en carton noir placé devant le papier à dessin est d'un bon efî'et.

Il faut attacher une grande importance à la distance où l'image se produit, distance qui est en même temps celle du papier. L'image sera d'autant plus grande que le

papier sera plus éloigné de rinstrument. Il faudrait adopter comme règle de placer le papier tout au plus à la

Fig. 28. Caméra lucida de Chevalier et d'Oberhâiiser. (La pièce coudée B forme un angle de 90°.)

même hauteur que la platine, et à côté, c'est-à-dire à 25 centimètres de distance. On peut utilement raccourcir le tube jusqu'à un certain point déterminé. En effet, après avoir mesuré le degré de grossissement obtenu à l'aide de l'objectif et de la caméra lucida, on arrive, en raccourcissant le tube du microscope et en élevant la table à dessin, à des chiffres ronds, résultat, dans tous les cas, avantageux. Du reste, il serait difficile d'employer avec profit la caméra lucida autrement que pour dessiner. (Si l'on veut adapter le tube coudé à angle droit de cette chambre claire , munie de son prisme , au microscope horizontal, ce qui, à la vérité, occasionne une perte de lumière, il suffit d'enlever à la caméra lucida son propre oculaire, et de le remplacer par un oculaire ordinaire.)

Le degré de grossissement sera toujours indiqué, -à

côté même du dessin, de la manière suivante bien connue : ^ (grossissement de vingt fois), ^, ^*?, etc. C'est seulement dans des cas très-rares qu'on peut tout dessiner avec le même grossissement, comme -beaucoup de micrographes l'ont proposé. Quelles images on obtiendrait en suivant ce conseil! les unes seraient toutes petites , les autres gigantesques.

Nous comprenons facilement que les micrographes se soient occupés de photographie, précieuse découverte de ces derniers temps; la propriété qu'elle a de fournir une image fidèle d'un objet microscopique devait naturellement se présenter à l'esprit. En attendant, le nombre des observateurs qui se sont livrés à cette science, soit isolément, soit plus habituellement en compagnie d'un photographe de profession, n'est pas considérable. L'ignorance des procédés de la photographie et des difficultés qu'on s'exagère volontiers ont empêché beaucoup de personnes d'entreprendre des travaux micro-photographiques. Néanmoins , les résultats obtenus nouvellement nous montrent ce qu'on peut espérer de la photographie, et notamment quels services elle est appelée à rendre dans les recherches microscopiques.

En 1844, un savant français, M. Donné, publia un atlas d'anatomie microscopique dont les images étaient reçues sur la plaque métallique de Daguerre, à l'aide du microscope solaire, et copiées ensuite. Plus récemment, en fixant ce qu'on appelle l'image négative sur une plaque en verre recouverte de collodium ioduré, on a fait faire un progrès immense à l'art photographique; nous avons reçu de Paris un grand nombre de dessins micro-photographiques qui ont été en partie obtenus avec des grossissements très-forts. Depuis quelques années, MM. Hesshng et Kollmann se sont associés avec M. Albert, célèbre photographe de Munich, et publient un atlas composé de

feuilles jjhotographiées qui, sous tous les rapports, mérite les plus grands éloges. Plus tard, M. le professeur Gerlach, d'Erlangen, à qui nous sommes redevables de secours précieux soir la théorie du microscope, a imprimé un petit ouvrage plein de charme en vue de répandre la micro-photographie {De la Photographie comme auxiliaire dans les recherches microscopiques, Leipzig, 1862). M. Beale vient de traiter le même sujet avec une grande extension; d'autres observateurs ont publié au moins des remarques isolées.

On peut changer facilement, et à peu de frais, comme nous l'apprend M. Gerlach, un microscope composé en appareil micro-photographique, fonctionnant avec la lumière solaire. (Fig. 29.)

On emploie, pour l'éclairage, une lumière concentrée, parallèle, fournie par le miroir concave (q) mis en rapport avec une lentille convergente piano-convexe. Il est bon de recourir à des diaphragmes cylindriques ayant de petites ouvertures, quand on veut obtenir des grossissements considérables. On se sert des systèmes d'objectifs ordinaires, mais avant d'en faire usage, il faut les nettoyer avec la plus minutieuse attention, car chaque parcelle de poussière produit une tache dans l'image négative. On enlève l'oculaire, et on fixe, sur le tube du microscope qui est maintenu par un anneau (i), l'appareil photographique consistant en une caisse en bois (d)^ supportée par un tube (g). C'est à l'extrémité supérieure de cette caisse (c) qu'on glissera la plaque de verre (en h) destinée à recevoir l'impression de la lumière. L'écran (6) ou cadre en bois peut porter un papier huilé et transparent, au lieu de la feuille de verre dépoli d'un appareil ordinaire. Pour le priver de lumière pendant l'opération, on se sert du drap noir habituel enveloppant la tête; l'entonnoir (a), qui se trouve sur la caisse, est

pourvu à l'intérieur d'une lentille grossissante, afin d'obtenir une image aussi exacte que possible. Pour empêcher que le poids de la caisse ne fasse glisser le tube du microscope (a) dans son enveloppe (w), on ajuste autour de celle-ci un anneau (/) qui peut être resserré par une vis (k).

On remplace la capsule en cuivre , couvrant l'objectif d'un appareil ordinaire , par une tablette horizontale et noire qui glisse entre le miroir (q) et la lentille convergente (p) du microscope.

Une chaleur de 14 à 18 degrés Réaumur est la plus convenable pour l'opération. Le temps nécessaire diffère naturellement selon l'intensité de la lumière; il augmente suivant la force des grossissements employés , et varie, d'après les observations de M. Gerlach, quand on opère en plein soleil, entre 5 secondes (pour des objets grossis de 5 à 25 fois) et 40 secondes (pour des objets grossis de

Fig. 29. Appareil micro-photographique de Gerlach ; a, cône creux qui se place sur le cadre en bois; i, cadre; c, saillie à la partie supérieure de la caisse ; d, caisse ; e, anneau en métal au bas de celle-ci ; /, anneau métallique en haut du tube en bois ; g , tube ; h, plaque en métal à l'extrémité inférieure de celle-ci; i, anneau à l'extrémité supérieure du tube métallique; k, vis de l'anneau en métal l, qui sert à resserrer l'enveloppe m;n, tube du microscope avec les objectifs; o, table, ^, cylindre métallique pour porter les diaphragmes et la lentille à éclairer; q, miroir; r, tige métallique -qui soutient la platine; s, fer à cheval ; t , vis micro métrique.

250 à 300 fois). Afin d'obtenir une image dont on puisse se servir, il faut procéder avec le plus grand soin, et ne pas oublier qu'on ne peut guère se dispenser d'ajuster une vis micrométrique (t) au microscope photographique, à côté de l'entonnoir ci-dessus mentionné.

Tout le reste de la théorie a été parfaitement décrit par le savant dont nous venons de parler. Les proportions limitées de notre ouvrage ne nous permettent pas de traiter ce sujet avec détail, c'est pourquoi nous nous contentons d'une simple indication en parlant des travaux de cette nature.

On ne doit se servir que d'appareils parfaits et exempts de toute malpropreté. Il est important de n'avoir dans le champ visuel qu'un petit nombre de corps; quelques globules de sang, par exemple, et quelques cellules épithéliales suffisent. Les tissus épais exigent les divisions les plus fines. Les objets à contours pâles demandent des ombres plus prononcées. Aussi , des préparations conservées dans le baume de Canada ou dans la glycérine ne conviennent guère dans le cas présent. Mais on peut remédier à cette pâleur avec la teinture de carmin. Des préparations à injections, faites avec du carmin ou du bleu de Prusse, fournissent de très-belles images. M. Gerlach en a produit récemment qui possédaient leur coloration naturelle î

Si en même temps que l'objet et avec le même objectif on photographie un micromètre dont la division est connue, on pourra facilement, à l'aide d'un compas, déterminer exactement la grandeur de l'image représentée.

Quand il s'agit de photographier des objets plus considérables et à un grand nombre d'exemplaires, ces sortes de micro-photographies conviennent moins , attendu qu'il est impossible d'éviter une dissemblance avec l'objet primitif. Elles sont, au contraire, très-bonnes employées

comme objets d'enseignement. Mais, d'après ce que nous connaissons des objets microscopiques qui ont été photographiés jusqu'à ce jour, il nous semble douteux qu'on puisse utiliser, dans des questions de textures très-subtiles, ces sortes d'images. Nous n'exceptons de ce jugement sévère qu'une seule photographie obtenue, à Paris, par M. Lackerbauer, et représentant le Pleurosigma angulatum.

Nous savons que, dans ces derniers temps, on a créé des images tellement petites qu'une forte loupe, quelquefois même le microscope devient indispensable pour les mettre en évidence. Le précipité d'argent est tellement fin qu'il faut employer des grossissements notables pour le rendre perceptible.

Ces photographies-miniatures ont conduit M. Gerlach à se servir de l'art photographique afin d'arriver à un grossissement gradué dans les recherches d'objets microscopiques.

C'est ainsi que la première épreuve négative d'un objet, obtenue à l'aide du microscope, est soumise à un nouveau degré de grossissement. On a, de la sorte, une deuxième image négative de l'objet en clair- obscur, qui ne pourrait, par cette raison, être changée en une image positive utile. On y parvient cependant en soumettant la seconde image négative à un autre grossissement, qui donne, à son tour, une troisième image, analogue à la première quant au clair-obscur. On pourra augmenter le grossissement jusqu'à ce que le précipité d'argent devienne perceptible. En diluant les solutions ijhotographiques, et en recourant dans de certaines conditions à l'usage de la plaque de verre, si sensible à la lumière, il est possible de retarder considérablement cette perception. On trouve dans l'ouvrage de M. Gerlach trois images d'une écaille de papillon (Papilio Janira) ainsi obtenues

avec des grossissements de 265, 670 et 1,460 fois. L'avenir démontrera les avantages pratiques de l'emploi de l'appareil micro-photographique, c'est-à-dire fera connaître jusqu'à quel degré des tissus d'une grande finesse, qui restent invisibles pour l'œil dans une première épreuve , peuvent se manifester dans des épreuves subséquentes.

Microscope binoculaire , microscope stéréoscopique et microscope à polarisation.

L'idée de faire des microscopes au moyen desquels plusieurs personnes peuvent examiner en même temps un seul et même objet, est assez récente, et, sans aucun doute, de pareils instruments seraient très-utiles à un professeur dans ses démonstrations.

Or, on peut, par l'emploi de prismes placés au-dessus de l'objectif, diviser les rayons lumineux en deux, trois et quatre faisceaux et recourir au prisme achromatique tantôt par réfraction (fig. 30) , tantôt par réflexion totale ,

Fig. 30.

Fig. 31,

comme le montre la réunion des priâmes (fig. 31). Si Ton fait passer chacun des faisceaux lumineux, ainsi divisés, dans des tubes de microscopes placés au-dessus des pris-