IMPRESSIONS LUMINEUSES

g 3. APPAREILS BASÉS SUR LA PERSISTANCE DES IMPRESSIONS LUIILNEUSES.

Nous avons dccrit dans le chapitre xvu [Premièi^e partie) de ce volume certains phénomènes dus à la persistance des impressions lumineuses sur la rétine. Disons maintenant quelques mots d'un certain nombre de jouets basés précisément sur cette persistance; ces jouets peuvent d'ailleurs servir a l'étude du phénomène lui-même.

liC Ihaumatrope est le plus simple de tous. Il consiste en un petit rectangle de carton, mobile autour d'un axe qui joint les milieux des deux longs côtés ou encore en un disque qui tourne autour de l'un de ses diamètres. Sur une face du carton se trouve dessinée ou peinte une cage; sur l'autre face le dessinateur a figuré un oiseau. Qu'on imprime au rectangle un mouvement de rotation suffisamment rapide , les deux images persistent simultanément , et l'oiseau parait enfermé dans la cage. On comprend qu'il y a mille manières de varier l'expérience par Tassemblage et la combinaison de toutes sortes de ligures. On i)eut aussi employer deux disques perpendiculaires entre eux et tournanl autour de leur diamètre commun ; en ce cas, sur chacune des quatre faces on ne figure qu'une des parties du dessin : les quatre parties sembleront réunies en un seul dessin pendant le mouvement de rotation des disques. I^ mouvement du carton s'obtient d'ailleurs fort simplement : aux deux extrémités de l'axe on attache deux fils de soie que l'on tient entre l'index et le pouce de chaque main : la torsion des fils dans le môme sens détermine la rotation du rectangle.

Fi^'. d!28. — Disque du phénnkisticopc.

Le Ihaunialrope a éXé imaginé par le docteur Piirîs. Plaleaii a (kmné le nom de phihmkisticope ' à un pelil appai-cil (lonl le jeu est également fondé sur la persislauce des impressions lumineuses.

Deux disques de carton sont fixés sur le même axe, autour duquel leur système peut lourncr avec une même vitesse. Do certain nombre de figures équidislantea sont dessinées sur la circonl'ércnce de l'un des disques. L'autre disque est pereê du môme nombre de lentes pareillement équîdislanles, selidi le sens des rayons du cercle.

L'obsenateur, tenant l'iuslrunient par sa |Kiignée.

l'ail tourner rapideinenl les deux disques, et place l'œil en face de l'une des fentes de manière à regarder au travers les images du disque opposé. A mesure qui; chaque fciilc passe devant son (pilj'iinage du dessin ])lacé eu regard se forme sur la rétine. Mais, en vertu de la persistance des impressions,, l'observateur a encore la sensation de la jircmière image quand vient se former la seconde, puis celle de la seconde an moment où anivc la troisième, et ainsi de suite. Si tous les dessins sont identiques, il est clair que la succession d'impressions visuelles, toutes semblables et suflisaniment rapproebées, produiia le même effet qu'une image unique et permanente : dans ce cas l'objet représenté semblerait immobile.

Mais si, au contraire, les figures successives diflèrent entre elles de façon à représenter les divers aspects du même objet

1. Peu (le leiiifis .nprès l'jnicntion du |ih;siciVn bd(;c, un Atlciniiiii]. Slamiifur, iiiin^iua lin ap|i>rcil à yen près (cmlilalite ; i] lui donna le nmn de ilnque» tirobotropîqiiet.

Kig. S29. — Phénakislicopt à disque double.

PHÉNAKISTICÛPE. 575

en mouvemeiU, les sensations lumineuses toujours confondues se motlificronl poui" l'œil d'une manière continue, et l'objet représenté paraîtra lui-môme en mouvement. ^

Supposons que les dessins représentent un cadran avec une aiguille occupant les positions successives qui seraient données par un mouvement régulier de rotation. L'œil croira voir l'aiguille se mouvoir devant lui. Si, comme dans les figures 528 et 329, ce sont les positions diverses d'un sauteur de cordes, le personnage paraîtra effectuer en réalité les mouvements dont le dcs- .sinaleur a marqué les phases.

Au lieu de deux disques placés en regard, on peut n'en employer qu'un seul ; le phéuakisticope prend alors la forme qu'indiquent les ligures 330 et 351. Une tige métallique deux fois recourbée tg, munie d'un

Fig. 331. — Disque du phénakialicope.

manche m, porte l'axe ab, qui peut tourner sur lui-même avec rapidité. On dévisse v el l'on introduit par son centre le disque

en carloii, que l'on iixe contre l'apimi au moyen du la môme vis

convenablement serrée,

IjC disque en carton i>oile à la luis les figures Iracéos sur chacun de ses secteurs, et les fentes correspondantes pratiquées vers sa circonrérencc. L'obsiM-valeur se place alors au devant d'une glace, tient à la main l'instiumenl |)ar son manche, el. l'iEil à la hauteur de la fente supérieure, il regarde dans la glace les images réfléchies des dessins du disque. Kii imprimant alors, a l'aide du bouton p, un monvemeul rapide de rotation au disque, les phénomènes déji décrits se reproduisent.

Nous avons suj)posé que lu nombre des figures était 4%al au iiomhre des fentes. S'il était dilïérent. j)lus grand ou moindre, alors les (igiu-es, outre leurs transformations, paraîtraient se mouvoir sur la circonférence, dans le mrine sens ([iie le disipif un en sens contraire. On se rend compte aisément de ce phénouièiie. Siqipnsans. par exemple, qu'il y ait 8 lenles seulement, et 9 figures. Quaud la seconde fente vient à passci- au devant de l'œil, le disque a tourné d'un angle égal au huitième de la circonférence, la seconde ligure n'en est encore distante que d'un angle égal à la diffcreiia' entre un huitième el un neuvième; on est (lorlé à l'identifier avec la figure précédcnle, el l'objet paraît s'être déplacé du même angle.

On donne encore une autre figure au phénakisticope : c'est celle d'un cylindre creux tournant autour d'un pied monté sur l'axe du cylindre (fig. 53'2). Les fentes sont pratiquées sur le bord supérieur de cette sorte de vase et les dessins sont collés

ZOOTROPE. 577

au-dessous. On peut éclairer ceux-ci par transparence. Comme on s'est servi de l'appareil ainsi disposé pour reproduire les mouvements des animaux, par exemple ceux du cheval à ses différentes allures de paSy de trot, de galop, on lui donne aussi le nom de wotrope.

Dans tous ces appareils, pour que l'illusion se produise par le fait de la persistance de l'impression lumineuse, il est nécessaire que les divers dessins qui représentent l'objet en mouvement soient 1res habilement combinés, de façon à représenter les phases véritables, les changements que subit l'objet par le fait même du mouvement supposé. On verra plus loin quel service la photographie instantanée a })u rendre sous ce rapport en fournissant des séries d'images d'une fidélité irréprochable, et comment ce qui n'était à l'origine qu'un jouet a pu devenir un précieux moyen d'études.