CHAPITRE QUATRIÈME

Les procédés d’expérimentation.

Nous venons de voir que si l’on dispose en damier deux ou plusieurs couleurs, et que l’on regarde ce damier à une certaine distance, on éprouve l’impression d’une couleur nouvelle unique, se substituant aux couleurs employées en réalité. Par exemple, si l’on peint un damier en rouge et en jaune, en le considérant d’assez loin, il paraît orangé; si Ton y répartit du vert clair et du vert foncé, il semble vert moyen.

Nous donnerons aux couleurs que Ton mélange de la sorte le nom de couleurs conjointes, et nous appellerons couleur mixte , la couleur nouvelle résultant de leur mélange.

Quand on délaie ensemble sur un coin de palette deux ou plusieurs couleurs, on obtient généralement la même couleur mixte qu’en les mélangeant optiquement. Si ce phénomène était absolu, l’étude du mélange des couleurs pourrait entièrement se poursuivre au moyen de combinaisons de substances colorantes. Deux causes rendent une telle méthode inapplicable. D’un côté, s’il est vrai, le plus souvent, que la combinaison de deux ou de plusieurs matières colorantes produit la même couleur que le mélange des tons fournis par ces matières employées isolé-

ment, cela n’est pas toujours exact, certaines actions physiques ou chimiques modifiant parfois sensiblement le résultat prévu. D’un autre côté, l’étude des relations des couleurs ne peut s’effectuer utilement que si l’on calcule avec une précision absolue les proportions quantitatives des couleurs employées dans chaque expérience. Si nous voulons connaître, une fois pour toutes, le résultat des divers mélanges de deux couleurs déterminées, il est indispensable que nous puissions à notre gré mélanger une, deux, trois, quatre... parties de la première avec une, deux, trois, quatre... parties de la seconde. Comment pourrionsnous, en pratiquant des combinaisons de substance colorante, supputer exactement quelles quantités respectives de nos deux couleurs nous combinerions à un moment donné? D’ailleurs le dosage de ces substances serait très délicat, telles d’entre elles, (le bleu de prusse, par exemple), possédant à volume égal une puissance tinctoriale beaucoup plus forte que telles autres (comme le rose de garance). Dès lors il devient impossible de se rendre compte, même approximativement, dans quelles proportions on les combine.

Mais si nous ne pouvons utiliser les combinaisons matérielles de substances, nous ne saurions davantage nous servir du système de damiers colorés. Sans doute ces damiers nous permettraient l’analyse quantitative dans l’expérimentation. En agençant, par exemple, chaque petit carreau d’une couleur avec un, deux, trois, quatre... carreaux d’une autre couleur, on pourrait connaître exactement le résultat du mélange de ces couleurs suivant des proportions déterminées. Mais ces graphiques seraient extrêmement longs à établir et d’ailleurs, suivant un phénomène régi par des lois exposées plus loin (1), certaines couleurs semblent manquer tellement d’allinité les unes

(1) Pages 104 et suivantes, notes des pages 107 et 174.

pour les autres que leur mélange ne se produit pas d’une façon appréciable, et que Tune des couleurs reste seule visible à la distance où l’aspect du damier s’unifie.

Force nous est donc de recourir à un troisième procédé d’expérimentation, qui concilie la netteté obtenue par les combinaisons de substances colorantes et la faculté de dosage présentée par la disposition en damiers.

Le phénomène de la persistance des images colorées sur la rétine nous fournit la solution cherchée. On sait, en effet, que les impressions optiques survivent quelques instants à la disparition ou au déplacement des objets qui' les ont causées. Le cinématographe est, au point de vue de la forme des corps, l’application populaire de ce phénomène, et le disque de Newton en constitue, sous le rapport des couleurs, la démonstration la plus classique.

Si nous divisons un cercle en un certain nombre de secteurs, que nous peignions chacun de ces cercles avec une couleur particulière et que nous fassions tourner autour de son centre le disque multicolore ainsi obtenu, assez rapidement pour que l’impression de l’un des secteurs sur chaque point de la rétine ne se soit pas effacée avant que tous les autres secteurs aient impressionné ce même point à leur tour, nous ne verrons plus qu’une couleur unique répartie sur le disque entier, couleur dont nous connaîtrons exactement tous les éléments constitutifs et dont nous pourrons étudier l’aspect, aussi facilement que si elle était obtenue directement avec une seule substance colorante.

Nous exécuterons donc toutes nos expériences sur les couleurs, au moyen de disques peints, mus d’un vif mouvement de rotation et sur lesquels nous répartirons les couleurs dont nous voudrons étudier les relations, (aussi bien juxtapositions que mélanges, nous le verrons plus tard).

Pour faciliter l’analyse quantitative, nous emploirons toujours des secteurs rigoureusement égaux dans chaque disque, quitte à diviser nos cercles en un plus grand nombre de parties. Si nous voulons, par exemple, mélanger du rouge avec deux fois plus de vert et trois fois plus de bleu, nous partagerons notre disque en douze secteurs égaux, nous en peindrons deux opposés en rouge, quatre perpendiculaires entre eux en vert, les six autres en bleu. Les proportions des couleurs ainsi réparties se liront plus facilement que si nous divisions le cercle en secteurs inégaux respectivement proportionnels, comme ouverture d’angle, aux nombres i, 2 et 3. Nous obtiendrons d’ailleurs une couleur mixte d’autant plus homogène, à vitesse égale, que nous multiplierons davantage le nombre des secteurs où alternent les couleurs mélangées.

Mais il faut, pour que nous puissions user de ce procédé d’expérimentation, que la vitesse réalisée dans les expériences n’influe pas sur le résultat des mélanges opérés.

Lorsqu’on fait tourner autour de son centre, avec une certaine rapidité, un disque partagé en secteurs alternativement blancs et noirs, on ne voit plus sur toute sa surface qu’une couleur uniformément grise. Au premier abord, ce gris semble le même quelle que soit la vitesse de rotation. On a pourtant constaté qu’un tel disque monté sur l’arbre d’une turbine effectuant trente mille tours à la minute parait noir, et qu’il varie progressivement du gris au noir à partir d’une vitesse déjà très grande jusqu’à celle de la turbine précitée.

Ce qui se produit pour les mélanges de noir et de blanc, peut également avoir lieu pour les mélanges de toutes autres couleurs: ce serait une expérience à faire, dont le résultat n’importe point à nos études. Dès l’instant que la rotation devient assez rapide pour que la fusion des couleurs distribuées sur la surface des disques s’opère bien uniformément, la couleur mixte ne change

pas d’une manière sensible même pour l’observateur le plus exercé, à moins que l’on a 'atteigne des vitesses considérables, qui ne peuvent être fournies que par des appareils spécialement construits dans le but de les obtenir.

Que le mélange du noir et du blanc donne uniquement du noir, et que le mélange du rouge et du bleu fournisse uniquement du rouge ou uniquement du bleu, si la rotation est extrêmement vive, cela ne nous touche pas, dès l’instant que les deux premières couleurs produisent toujours le même gris, et les deux dernières toujours le même violet aux vitesses moyennes, — un peu plus, un peu moins grandes, — ■ produites par les systèmes à manivelles dont nous nous servirons dans nos expériences.

Or il est facile de vérifier que le résultat des mélanges opérés ne varie pas d’une façon appréciable avec la vitesse, si la rotation ne dépasse pas quelques centaines de tours à la minute.

Nous emploierons donc, pour étudier les mélanges de couleurs, des disques colorés, animés d’un mouvement de rotation moyen, c’est-à-dire suffisant pour égaliser la couleur mixte cherchée, mais inférieur aux vitesses excessives qui pourraient dénaturer progressivement cette couleur.

Les figures ci-après montrent l’appareil le plus pratique, pour exécuter minutieusement ce genre d’expériences.