MÉLANGE DES COULEURS

sur laquelle ou a peint, comme on le voit clans la figure, des secteurs présentant les couleurs que l'on veut mélanger. L'œil aperçoit alors ces couleurs se succéder si rapidement à la même place que les sensations se confondent en une seule. Dans ce cas les sensations des couleurs simples sur la rétine se réunissent véritablement en une sensation de couleur composée. Lorsque l'on met sur la toupie des secteurs noirs et blancs, la rotation fait naître un gris uniforme et par l'usage de couleurs diverses on peut produire un grand nombre de couleurs composées de différentes nuances, que l'on peut rendre plus obscures par l'addition de secteurs noirs.

Il y a encore une méthode très-simple pour mélanger deux couleurs et qui n'exige point de grand appareil.

Placez deux pains à cacheter colorés b et c (fig. 30) à quelque distance l'un de l'autre sur une table, et te- /

nez devant votre œil une /'

plaque de verre inclinée de ^^__ ~ji

telle façon que vous voyiez

directement au travers de

la plaque le pain h et que vous obteniez en même temps une

image réfléchie du pain c qui recouvre l'image de h : leurs

couleurs se mélangeront alors. L'on obtient aussi dans ce cas

de réelles couleurs composées.

Toutes ces méthodes donnent des résultats analogues, quoique la toupie colorée i repose sur un autre principe que les deux autres méthodes. Dans celles-ci les rayons lumineux colorés sont objectivement (réellement) mélangés entre eux avant de pénétrer dans l'œil; avec la toupie ces couleurs ne sont point mélangées mais présentées successivement et trèsrapidement à l'œil et ce n'est que dans la rétine que se fait le mélange de ces sensations particulières.

1. La toupie de Lohmeier est très-instructive : on peut se la procurer à Berlin.

Fiff. 30.

Xous reconnaissons par là qu'une couleur composée ne produit pas sur la rétine une impression spéciale, mais que cette impression est elle-même composée et produite par le mélange des excitations que chaque couleur fait naître isolément.

Si l'on reproduit, sur la toupie colorée, aussi fidèlement que possible toutes les couleurs du spectre en conservant leur rapport respectif de clarté, leur mélange donnera une espèce de blanc, mais qui, à cause de leur clarté imparfaite, paraît plus ou moins gris. On obtient absolument le même gris, lorsque sur le disque de la toupie, il n'y a que des secteurs noirs et blancs, et comme le noir n'est autre chose qu'une absence de lumière, le mélange de ces deux couleurs donnera un gris dépendant de la nuance du blanc employé.

Le mélange de deux couleurs spectrales simples a conduit à des résultats remarquables. On a trouvé en effet qu'il existe plusieurs couleurs qui, mélangées deux à deux, produisent du blanc. Parmi ces paires de couleurs on trouve par exemple le jaune et l'indigo, tandis que deux matières colorantes de même nuance produisent du vert par leur mélange. On désigne ces couleurs paires sous le nom de couleurs complémentaires : outre celles dont nous venons de parler on remarque comme couleurs complémentaires , le rouge et le bleu verdâtre ; Vorangé et le bleu cyanique; le jaune verdâtre et le violet.

Lorsqu'on cherche, sur le spectre, la place de ces couleurs paires, on trouve que deux couleurs complémentaires présentent toujours entre elles un intervalle déterminé. Deux couleurs voisines ne peuvent jamais être complémentaires, tout aussi peu que les couleurs extrêmes, car le rouge et le violet mélangés produisent le pourpre. Nous remarquons en outre que deux couleurs complémentaires se trouvent toujours dans le voisinage du vert; il en est ainsi du bleu verdâtre, du bleu cyanique, du jaune et du jaune verdâtre. Le vert pur tel qu'il se trouve dans le spectre ne possède point de couleur complémentaire simple, on est au contraire obligé pour obtenir du blanc avec le vert pur de lui mélanger deux couleurs, le rouge et le violet.

Ces trois couleurs : le rouge^ le vert et le violet^ ont été désignées sous le nom de couleurs foiidamentales, puisque ce sont les trois uniques couleurs pures qui donnent ensemble un blanc assez parfait.

Nous allons maintenant examiner quelle valeur on a attribué à ces trois couleurs fondamentales dans le phénomène de la perception des couleurs.

Le grand nombre de couleurs et de nuances que nous présente la nature a été réduit, par la découverte des couleurs du spectre, à un certain nombre de couleurs simples. Mais entre ces couleurs on rencontre, même dans le spectre, une grande série de couleurs de transition qui présentent diverses nuances. Chaque place du spectre diffère de ses voisines par le ton de sa couleur, puisque celui-ci se modifie continuellement avec la longueur d'onde des vibrations lumineuses, et le nombre des sensations colorées produites par le spectre dans toutes ses transitions doit nous paraître infiniment grand. On s'est par conséquent demandé, comment il est possible que la rétine soit capable d'éprouver des excitations si nombreuses et si diverses puisqu'il faut admettre que chaque couleur répond à une excitation spéciale.

Pour étudier cette question en détail, il est nécessaire de recourir de nouveau à nos connaissances sur la iDhysiologie du , système nerveux. Nous savons que l'excitation lumineuse se produit dans les bâtonnets et dans les cônes de la rétine et que cette excitation est communiquée par ces organes aux fibres du nerf optique. Lorsque, par exemple, de la lumière rouge agit sur un cône, il faudrait que l'excitation produite dans la fibre nerveuse liée à ce cône portât en elle un caractère quelconque, indiquant que nous avons affaire à de la lumière rouge ; car sans cela le cerveau ne serait point capable de distinguer la perception de cette couleur. Lorsque de la lumière bleue agit sur le même cône, l'excitation produite dans la fibre nerveuse devra être nécessairement différente pour annoncer au cerveau que la lumière agissante est bleue : pour la lumière verte l'excitation devrait être de nouveau différente, en un mot, nous

serions forcés de croire que chaque couleur produit sur la même fibre nerveuse une excitation de qualité tout à fait différente.

Mais cette déduction est en contradiction directe avec l'idée que l'on s'est faite de la nature de l'excitation nerveuse. D'après cette idée, tous les nerfs sont identiques au point de vue de leur nature, et le phénomène de l'excitation se produit identiquement de la môme façon dans tous les nerfs. On est parvenu à souder entre eux un nerf sensitif et un nerf moteur, de manière à en former un seul nerf, et dans ce cas l'excitation du nerf sensitif passe directement dans le nerf moteur et produit ainsi des contractions musculaires. Le procédé d'irritation est donc absolument le même dans les deux sortes de nerfs, et si, dans la vie ordinaire, l'excitation d'un nerf moteur ne produit jamais que des mouvements, et celle des nerfs sensitifs toujours des sensations, cela résulte uniquement de ce que les premiers sont en relation avec les muscles, tandis que les autres sont en relation avec les centres sensitifs du cerveau et éveillent dans ces organes différents, des phénomènes d'une nature différente. Nous avons déjà fait remarquer précédemment que le nerf optique ne diffère en rien des autres nerfs du corps. On pourrait, si cela était exécutable, relier l'œil au cerveau par l'intermédiaire d'un nerf moteur quelconque et la perception de la lumière n'en serait nullement abolie. L'irritation de ce nerf produirait toujoure dans le cerveau une sensation lumineuse, parce que Porgane nerveux central de ce nerf-, la substance du sens visuel dans le cerveau, ne développe en elle, lorsqu'elle est irritée, que des sensations lumineuses. Mais si l'excitation du nerf optique n'est point diiférente de celle des autres nerfs, comment pourrait-on admettre que l'excitation différât dans la même fibre nerveuse selon que la luniière qui agit sur cette fibre serait rouge, bleue, verte ou d'une autre coilleur ?

r^our sortir de cette ditïicuité, il ne nous reste qu'une hypothèse possible, c'est que chaque élément sensible de la rétine est uni à plusieurs fibrilles nerveuses, dont chacune serait sen-

sible à une couleur spéciale. Supposons par exemple un des cônes uni à l'extrémité d'une fibre qui par sa nature physique ou chimique ne pourrait être affectée que par la lumière rouge; cette fibre communiquera son excitation au cerveau qui recevra ainsi l'annonce d'une excitation lumineuse à laquelle elle attribuera la sensation du rouge. Supposons encore un autre filament nerveux relié au même cône, filament qui pourrait être excité uniquement par la lumière verte; le cerveau en recevant une excitation provenant de cette fibre, serait averti que la lumière agissante est différente de la première, et qu'elle est produite par des rayons que l'expérience lui a appris être verts . On peut ainsi admettre l'existence de plusieurs sortes de fibres dans le- nerf optique, fibres se distin» guant entre elles uniquement parce que leur organe terminal dans les bâtonnets et les cônes est différent et ne peut être irrité que par des rayons lumineux différents. Mais combien d'espèces de fibres faut-il admettre dans un élément sensible de la rétine ? On pourrait être tenté d'en admettre autant qu'il y a de variétés de couleurs dans le spectre, mais il suffit de n'en admettre que trois correspondant aux trois couleurs fondai mentales : le rouge, le vert et le violet. Tous les phénomènes de la sensation des couleurs s'expliquent, en effet, parfaitement lorsqu'on admet que chaque point de la rétine reçoit trois filaments nerveux, l'un impressionnable au rouge, l'autre Au Vert, le troisième enfin au violet.

De môme que l'on peut obtenir le blanc par le mélange do tes trois couleurs fondamentales, de même aussi on peut produire toutes les nuances possibles par des mélanges variés do ces mômes couleurs. Lorsque la rétine est frappée par de la lumière blanche, les trois espèces de fibres sensibles au rouge, au vert ou au violet, sont toutes excitées et l'excitation totale produit la sensation du blanc. Lorsque la rétine est au contraire touchée par de la lumière rouge, les fibres sensibles k cette couleur sont seules excitées. Cependant il est probable que les deux autres espèces de fibres sont aussi irritées, quoique faiblement, les vertes d'abord parce que le vert est le plus

rapproché du rouge dans le spectre, puis à un degré beaucoup moindre celles qui sont impressionnées par le violet.

La lumière jaune, d'après cette théorie, produirait une excitation moyenne des fibres sensibles au rouge et en même temps de celles qui sont sensibles au vert : elle exciterait faiblement les fibres sensibles au violet. Le jaune n'est donc pas une couleur fondamentale; il est au contraire, au point de vue physiologique, une couleur composée puisqu'il naît d'un mélange des sensations du rouge et du vert.

La lumière verte excite d'une manière prépondérante les fibres sensibles au vert, et très-faiblement les fibres sensibles au rouge ou au violet.

La lumière bleue excite en même temps les fibres sensibles au vert et celles qui le sont au violet : cette excitation est de moyenne force. La même lumière excite très-faiblement les fibres sensibles au rouge. Le bleu est donc aussi physiologiquement une couleur composée.

La lumière violette excite très-énergiquement les libres sensibles au violet et très-faiblement les deux autres espèces.

Cette théorie de la sensation des couleurs a été émise d'abord par l'Anglais Thomas Young et perfectionnée depuis par Helniholtz. Ce dernier auteur a rendu sensible par la figure suivante (31) l'effet que les couleurs spectrales produisent sur la rétine.

Les lignes horizontales 1, 2, 3 représentent les trois sortes de fibres sensibles, 1 les fibres sensibles au rouge, 2 les fibres sensibles au vert et 3 les fibres sensibles au violet. Les lettres qui se trouvent sous la ligne 3 représentent dans leur ordre les couleurs du spectre : R le rouge, 0 l'orange, G le jaune, Gr le vert, Bl le bleu et V le violet. Au dessus de chaque ligne se trouve une courbe indiquant à quel degré la fibre nerveuse correspondante est excitée par les diverses couleurs du spectre. La courbe 1 atteint son sommet entre le rouge et l'orange, la courbe 2 a f^on sommet dans le vert et la courbe 3 dans le bleu et le violet. Si l'on mène pour chaque couleur une perpendiculaire traversant les trois courbes, on reconnaît à la hauteur

de la perpendiculaire comprise entre la ligne droite et la courbe, la force de l'excitation communiquée aux trois espèces de fibres nerveuses par diverses couleurs. L'on voit que le jaune ne produit qu'une excitation moyenne en 1 et 2, que le vert produit une forte excitation en 2 et une excitation faible en 1 et 3, que le bleu produit une excitation moyenne sur 2 et 3, et que le violet enfin n'exerce presque d'irritation que sur 3.

Fig. 31.

Bl

Une observation très-intéressante prouve qu'il existe nécessairement des éléments sensibles au rouge dans la rétine. On peut en effet s'assurer trè^^-facilement que les bords les plus extérieurs de la rétine sont complètement insensibles à la lumière rouge. Prenez en main un corps rouge, un bâton de cire à cacheter par exemple ; regardez directement devant vous et portez votre cire à cacheter latéralement derrière le champ visuel. Si maintenant vous le ramenez lentement en avant, jusqu'à ce qu'il apparaisse au bord du champ visuel, il ne vous paraîtra point rouge mais noir, et la couleur rouge apparaîtra subitement lorsqu'on le ramène encore plus en avant. Le bleu ne produit pas le môme effet, on reconnaît très-bien cette couleur au bord du champ visuel.

Les bords de la rétine sont par conséquent aveugles pour le rouge, et ce fait ne peut s'expliquer facilement qu'en admettant que la rétine est privée, à ses bords, de fibres sensibles à la couleur rouge. Mais comme ces bords éprouvent parfaitement

BEHNSTEIN. 7

la sensation du Lieu, ils ne manquent jDas de fibres qui participent à la sensation et sont dans le môme cas que les autres points de la rétine. Mais s'il n'y avait qu'une seule fibre destinée à propager toutes les sensations de couleurs on ne pourrait comprendre pourquoi cette fibre ne serait point impressionnée par le rouge , au bord de la rétine. Il ressort de ce fait qu'il existe nécessairement des fibres nerveuses particulières pour la sensation du rouge. Cette cécité pour le rouge qui, dans un œil normal, se présente seulement au bord de la rétine, s'étend quelquefois à tout l'organe et produit ainsi chez beaucoup de personnes une cécité complète pour cette couleur. On rencontre en effet beaucoup de personnes, une environ sur vingt, qui ne sont pas en état de distinguer exactement la couleur rouge. Elles savent, par la langue usuelle, qu'il existe une certaine couleur appelée rouge et se servent de cette expression d'après leur expérience. Elles désignent le sang comme étant rouge parce qu'elles savent qu'on lui attribue cette couleur ; il en est de même d'autres objets de même couleur ; et il résulte de là qu'elles n'ont souvent pas même conscience du défaut de cette sensation de couleur. Mais , tôt ou tard, il se présente une circonstance par laquelle on peut se convaincre qu'elles ne peuvent distinguer un objet coloré en rouge au milieu d'objets colorés autrement. Le plus souvent elles confondent le rouge avec le vert foncé ou avec le jaune. Lorsque l'on montre à ces personnes un spectre solaire, elles y distinguent principalement deux espèces de couleurs qu'elles distinguent sous le nom de bleu et de jaune. Le spectre leur paraît en outre raccourci du côté rouge et elles ne perçoivent pas du tout le rouge extrême. Cette particularité s'explique en admettant que cbez ces personnes les fibres optiques sensibles au rouge manquent complètement ou bien qu'elles sont inexcitables. Le monde doit apparaître à ces personnes sous de toutes autres couleurs qu'à nous. Ce que nous appelons blalic doit leur paraître bleu-verdâtre, puisque le rouge y manque, et cependant elles le désignent du nom de blanc, parce que cette sensation comprend l'ensemble de toute la série de couleurs qu'elles peuvent per-