IMPRESSIONS LUMINEUSES

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

Nous avons décrit 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 celle persistance; ces jouets peuvent d'ailleurs servir à l'élude du phénomène lui-même.

liC iMumatrope 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 Taulre face le dessinateur a figuré un oiseau. Qu'on imprime au rectangle un mouvement de rotalion suffisamment rapide , les deux

Fi*;. 5^8. — Disque du phcnakisticope.

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 toules sorlcs de figures. On peut aussi employer deux disques perpendiculaires enlre eux el lournant 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. Le 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 el le pouce de chaque main : la torsion des fils dans le même sens détermine la rotation du rectangle.

i74 LE MONDE PHYSIQUE.

1^ lliaumalrope a été imaginé par le docteur Paris. Plaleau a donné le nom de phénakisticope^ à un potil appareil duDl le jeu est égalemcnl fondé sur la persistance des impressions lumineuses.

Deux disques de carton sont fixés sur le même axe, autour duquel leur système peut tourner avec une même vitesse. Un certain nomlire de figures équidistantes sont dessinées sur la circonférence de l'un des disques. L'autre disque est percé du même nombre de fentes pareillement équidistantes, selon le sens des rayons du cercle.

L'observateur, tenant l'instrument par sa iwignée, fait tourner rapidement 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 que chaque fente passe devant son œil, l'image du dessin placé eu regard se forme sur la rétine. Mais, on vertu de la persistance des iin- (iressions, l'observateur a onrore lu sensation de la première image quand vient se former lu si'i'uiule, puis colle de la seconde au moment où arrive la Iroisièuie, cl ainsi de suite. Si tous les dessins sont identiques, il est clair (|iie la succession d'impressions visuelles, tontes sfuiblablt's cl suffisamment rapprochées, produira le même t'ITrl qu'une image unique et permanente : dans ce cas l'objel ivjuvsoulé semblerait immobile.

Mais si, au contraire, les figures successives diflèrent entre elles do ra(;on à représenter les divers aspects du même objel

iikJslico|K' il disque double.

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Igt-, un Allein^ind. Staniprci'. iiiiigJiia 1 Ae ilitqun itrohotcopiqnet.

PHÉNAKISTICOPE. 575

en mouvemenl, les sensalions lumineuses toujours confondues se modifieront pour l'œil d'une manière continue, et l'objet représettlé paraîtra lui-même 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 ligures 528 et 329, ce sont les positions diverses d'un sauteur de cordes, le personnage paraîtra effectuer en réalité les mouvements dont le dessinateur a marqué les phases.

Au lien de deux disques placés en regard, on peut n'en employer qu'un seul ; le phénakisti- CDpe prend alors la forme qu'indiquent les ligures 330 et 531. Une tige métallique deux fois recourbée Uj, munie d'un

Disque du phénakislicupc.

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

en carloii, que l'on Ike contre l'appui au moyen de la même vis convenablement serrée.

Le disque en carton porte à la fois les figures tracées sur chacun de ses secteurs, et les fentes correspondantes pratiquées vers sa circonférence. L'observateur se place alors au devant d'une glace, lient à la main l'instrument par son manche, et, l'œil à la hauteur de la fente supérieure, il regarde dans la glace les images réfléchies des dessins du disque. En imprimant alors, à l'aide du bouton p. un mouvement rapide de rotation au disque, les phénomènes déjà décrits se reprodulsenl.

Nous avons supposé que le nombre des figures él^it égal au nombre des fentes. S'il était dilïérent, plusgrandou moindre, alors les figures, outre leurs transformations, parailraient se mouvoir sur la circonférence,

f^^j^^— - V V ^'ïns '^ même sens que le disque v!^ ^U ou en sens contraire. On se rend ^^^^^^^B:^ , compte aisément de ce phéno- *" mène. Supposons, par exemple,

qu'il Y ail 8 fentes seulement, et y ligures. (Juand la seconde fente vient à passi'i- au devant de l'œil, le disque a tourné il'un angle égal au huitième de la circonférence, la seconde ligure n'en est encore distante que d'un angle égal à la différence entre un huitième et un neuvième ; on est porté à l'idenlifier avec la figure précédenle, et l'objet paraît s'être déplacé du même angle.

On donne encore une autre figure au (ihénakisticope : c'csl celle d'un cylindre creux tournant autour d'un pied monté sur l'axe du cylindre (lig. 552). Les fentes sont pratiquées sur lo 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 pas, de trot, de galop, on lui donne aussi le nom de xootrope.

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 très habilement combinés, de façon à représenter les phases véritables, les changements que subit l'objet par le fait même du mouvement supposé. On verra })Ius loin quel service la photographie instantanée a pu rendre sous ce rapport en fournissant des séries d'images d'une fidélité irréprochable, et comment ce qui n'était à Forigiiie qu'un jouet a pu devenir un précieux moyen d'études.

n. io