CHAPITRE NEUVIEME

ILLUSIONS D OPTIQUE. — GRANDEUR APPARENTE DE LA LUNE. — INTUITION. — ILLUSIONS DU SENS DES COULEURS. — l'aME ET LA PERCEPTION DES SENS.

Quelque parfait que soit l'appareil optique dout la nature nous a doués, il arrive cependant des circonstances dans lesquelles nous voyons les choses autrement qu'elles ne sont en réalité. Nous appelons ces fausses apparences des illusions d'optique : elles sont d'autant plus intéressantes qu'elles nous permettent de jeter quelques regards dans l'acte de la perception.

Nous reconnaissons lialDituellemcnt avec assez de précision si deux lignes sont parallèles. ZôUner a cependant remarque que nous sommes soumis à une singulière illusion lorsque les parallèles sont croisées par de petites lignes obliques, inclinées l'une vers l'autre , comme le montre la figure 46.

Les lignes 2 et 3 semblent, pour l'œil non prévenu, diverger vers la base et les lignes 1 et 2 semblent au contraire diverger vers le haut, et cependant elles sont toutes parallèles comme on peut s'en assurer par une mensuration exacte. Les lignes obliques de 2 et 3 se couperaient en bas si elles étaient prolongées et c'est en conséquence de ce fait que les parallèles nous semblent devoir se couper en haut. La convergence ap-

parente des parallèles est par conséquent toujours opposée à la convergence des lignes obliques.

On peut invoquer pour exjDliquer ce phénomène que notre jugement est induit en erreur par les lignes obliques et nous concluons que puisque les lignes obliques se coupent en bas

les parallèles devront se couper en haut. Du reste l'illusion devient encore plus forte si nous mettons les parallèles dans une position horizontale.

Ce sont aussi des erreurs de jugement qui, dans certains cas, produisent mi mouvement apparent des objets.

Tout le monde connaît le vertige qui se produit après une rotation rapide de notre corps. Lorsqu'on reste alors tranquille, les objets semblent pendant un certain temps se mouvoir dans le sens opposé. On observe quelque chose d'analogue lorsqu'on voit passer rapidement une série d'objets devant un fond immobile. Lorsc[u'on regarde, par exemple, une cataracte à travers laquelle on aperçoit les rochers, on éprouve tout à coup une illusion et les rochers nous paraissent monter.

Dans tous ces cas nous transportons une partie de la vitesse du corps en mouvement à celui qui est en repos et, ce qu'il y a de singulier, dans une direction opposée* Cette apparition devient encoi'e plus frappante lorsque nous sommes assis -dans un convoi de chemin de fer en arrêt et que noils observons un train qui passe. Nous éprouvons alors fréquemment une sensation comme si nous étions nous-mume en marche et le convoi en repos, et ce n'est qu'en jetant un coup d'œil à travers l'autre fenêtre et en voyant les objets en ro^ios que nous pouvons nous débarrasser de notre illusion. Dans ce cas nous transportons

Fig. 46.

toute la vitesse du convoi en marche sur nous-meme et nous obtenons par là la sensation du mouvement.

Il paraît que les mouvements de nos yeux jouent un certain rôle dans quelques-unes de ces illusions. Lorsque nous regardons la figure de Zollner, nos yeux, en regardant les lignes obliques, peuvent très-facilement sortir de leur position normale et prendre une position oblique, de façon que l'axe vertical devient lui-même un peu oblique et ce fait peut contribuer à troubler notre jugement sur la position des parallèles. Pour étayer cette opinion, Helmlioltz rappelle que cette illusion manque ou est considérablement affaiblie par un éclairage subit de lumière électrique, parce qu'alors l'instant où nous pouvons voir est tellement court que nous ne pouvons pas faire de mouvement avec les yeux.

Les mouvements oculaires peuvent aussi jouer un rôle dans le vertige de rotation. Car pendant que nous tournons, l'œil chercbe à maintenir pendant quelque temps la vue d'un objet, et passe , lorsque nous nous tournons encore plus , par un mouvement saccadé, sur l'objet suivant. Il se produit ainsi des mouvements saccadés de l'œil qui durent encore quelques secondes après la cessation du mouvement tournant , et ce sont probablement ces mouvements i oculaires qui produisent le mouvement apparent des objets. En tous cas, tous les mouvements de l'œil, qui ne sont point exécutés par notre volonté et par notre conscience au moyen des muscles oculaires^ produisent tous un mouvement apparent dans les objets^ Ceci se produit par exemple dans les mouvements saccadés et morbides de l'œil qui font alors naître le vertige. Nous remarquons encore un mouvement analogue des objets lorsque nous dérangeons passivement l'œil au moyen de notre doigt et que nous le faisons aller çà et là. Les objets se meuvent alors dans un sens opposé à celui du mouvement de l'œil, parce que nous n'avons pas la conscience que le globe oculaire se meut dans un autre sens.

Un phénomène analogue semble se produire quand nous observons longtemps des objets mobiles ^ Lorsque nous regar-

dons une cataracte notre œil cherche à suivre pondant quelque temps les masses d'eau et, lorsque nous faisons remonter le regard, l'œil est pris de mouvements saccadés. Si ces mouvements persistent pendant quelque temps , les objets fixes semblent se mouvoir en haut parce que nous n'avons aucune conscience des mouvements saccadés de l'œil qui sont dirigés vers le bas.

Dans beaucoup de circonstances notre jugement est aussi induit en erreur sur la direction soit horizontale, soit ascendante ou descendante. Lorsque nous marchons, par exemple, sur une route peu inclinée b (flg. 47) et que nous voyons à quelque distance une autre route inclinée a qui se rencontre avec 6, nous jugeons la montée de a beaucoup plus forte qu'elle ne

Fis. t7.

Fis 48.

l'est réellement etnous sommes tout étonnés de la trouver moins escarpée que nous le croyions. Cette illusion semble provenir de ce que nous considérons la route b sur laquelle nous marchons comme une ligne fixe, d'après laquelle nous jugeons la montée de la route a. Nous identifions donc dans notre idée la route b avec un plan horizontal, qui est considéré par nous comme une position normale, et c'est pour ce motif que la route b semble être plus escarpée dans notre idée, comme on peut en juger d'a^Drès la ligne ponctuée a' b'.

Une autre illusion étonnante que nous éprouvons souvent quand nous voyageons dans un pays de montagnes, consiste à croire qu'un ruisseau, contrairement aux lois de la pesanteur, coule en montant.

Lorsque nous descendons sur uao route doucement inclinée

a et que sur les côtés de la route se trouve un ruisseau b (fig. 48) qui a une chute moins forte que la route ou qui occupe une situation presque horizontale, il nous paraît souvent que ce ruisseau coule vers le sommet de la montagne dans la direction de la flèche. Dans ce cas aussi nous prenons la route pour un plan horizontal, parce que nous sommes habitués à la considérer comme une plaine fixe d'après laquelle nous jugeons toutes les autres positions. C'est pour ce motif que le ruisseau prend dans notre imagination une direction ascendante comme le montre la figure a' 5'. L'illusion devient encore plus forte lorsqu'il s'agit d'une conduite d'eau ou canal croisant une route descendante : on s'imagine alors que l'eau coule contre mont.'

Notre jugement sur la grandeur des objets est aussi sujet à dos erreurs multiples dans diverses circonstances. Il est une plaisanterie très-connue qui consiste à faire marquer par une personne sur une muraille la hauteur qu'atteindrait un chapeau cylindrique posé à terre. Lorsqu'on place alors le chapeau on s'aperçoit qu'il est beaucoup moins haut qu'on ne le pensait. Cette illusion résulte de ce que nous voyons la muraille en raccourci du côté du plancher, et qu'au contraire nous gardons en mémoire la hauteur réelle du chapeau ; nous égalons donc une trop grande portion de la muraille à la hauteur du chapeau. Nous sommes aussi privés d'une mesure pour juger les distances sur une surface illimitée et uniforme comme la muraille et nous remarquons que toujours, dans ces cas, nous jugeons les distances plus grandes qu'elles ne le sont en réalité. L'illusion devient beaucoup moins forte , lorsque la muraille est tapissée et que nous y remarquons des lignes qui peuvent nous guider.

Nous pouvons donner une forme plus exacte à ces observations, en procédant de la façon suivante. Prenons deux carrés égaux composés de lignes parallèles (fig. 49) : pour l'un de ces carrés les lignes seront verticales, pour l'autre au contraire horizontales. Le carré à lignes horizontales paraîtra, à un œil non prévenu, être plus haut que large comme l'indique la

figure a; le carré à lignes verticales, figure 6, lui paraîtra au contraire plus large que haut, et tous les deux sembleront renfermer une surface plus grande qu'un carré aussi grand, mais vide. Notre jugement trouve un guide pour l'appréciation de la grandeur dans l'intervalle qui sépare les lignes, et en additionnant ces intervalles nous obtenons une somme de grandeurs que nous n'obtenons pas lorsque nous dirigeons nos yeux le long des lignes. Mais la somme de ces parties nous semble plus grande que l'entier, parce que nous connaissons la grandeur de chacune des parties , tandis que l'entier nous laisse indécis et ne produit point une impression aussi vive de son contenu sur notre conception. Il nous semble donc que le carré vide ne saurait contenir les deux autres quoiqu'ils soient tous de grandeur égale.

Fig. 49.

Notre mensuration oculaire est fréquemment induite en erreur lorsque nous l'employons dans des circonstances pour lesquelles nous n'avons point acquis d'expérience. Lorsque nous voyons, par exemple, à une courte distance devant nous une petite colline dont le faîte se dessine nettement sur le ciel et que nous y apercevons des personnes qui se projettent sur l'horizon, ces personnes nous paraissent fréquemment d'une taille gigantesque, tandis que, vues de près, elles n'ont qu'une taille très-ordinaire. Notre jugement est, dans ce cas, dévié, parce que les personnes se projettent à l'horizon et comme, d'après notre expérience habituelle, les objets situés à l'horizon sont à une distance relativement .considérable, nous sommes habitués à tenir compte de cette distance dans l'évaluation de la grandeur, et nous attribuons toujours une grandeur consi-

dérable aux objets situés à l'horizon. Cette accoutumance journalière nous conduit à un jugement faux lorsque les circonstances changent, et à supposer que les personnes sont à une distance plus considérable qu'elles ne le sont réellement.

On demande fréquemment à diverses personnes de quelle grandeur leur paraît être la lune au firmament. L'une répondra qu'elle est grande comme une assiette, l'autre, comme une pièce de cinq francs, la troisième dira môme que cet astre n'est pas plus grand qu'un décime.

Il est évident que la question comme les réponses n'ont point de sens véritablement scientifique . Car celui qui sait que la lune est une très-grande sphère de 782 lieues de diamètre , située à 68,000 lieues de distance de la terre, ne comparera jamais cet astre avec des objets situés sur la terre, mais se représentera toujours une très-grande sphère très-éloignée de la terre. Mais l'œil non prévenu transporte toutes les distances des astres sur une même surface que l'on s'imagine être suspendue sur le globe terrestre comme une voûte. Nous attribuons à cette voûte la forme d'une cloche un peu surbaissée, recouvrant l'horizon de façon que la distance zénithale nous paraît plus courte que la distance jusqu'à l'horizon, mais nous ne nous faisons point une idée nette de ces distances. Il paraît que la disposition momentanée de notre esprit et notre conception individuelle jouent un grand rôle dans cette évaluation et c'est à ces causes qu'il faut rapporter la grandeur apparente que nous attribuons à la lune. Si nous pratiquons dans une feuille de papier une ouverture de la grandeur d'un décime, nous pourrons parfaitement voir la lune dans son entier à travers cette ouverture, lorsque nous éloignerons le papier, à la distance de quelques pas de nos yeux. Une ouverture de la grandeur d'une assiette devra être au moins éloignée de quelques centaines de pas pour que la lune en remplisse exactement la superficie. Nous pouvons donc comparer très-arbitrairement la grandeur apparente de la lune à celle de divers objets.

Mais une autre circonstance, non soumise à l'arbitraire, mé-

rite d'être examinée au point de vue scientifique. Nous remarquons en effet que la lune nous paraît décidément plus grande lorsqu'elle est près de l'horizon, au moment de son lever ou de son coucher, que lorsqu'elle est très-élevée dans le firmament. Il ne s'agit pas seulement dans ce cas de la réfraction des rayons lumineux à travers des couches d'air de densité différente : il se produit, en effet, à l'horizon une espèce d'élévation apparente des astres qui fait paraître la lune et le soleil un peu aplatis dans la direction perpendiculaire, mais il ne peut se produire, par la réfraction, un agrandissement de leur diamètre apparent.

Nous pouvons admettre deux causes comme capables de produire cette illusion. La première, c'est que le firmament nous apparaît sous la forme d'une cloche ellipsoïdale. Nous jugeons par là que ses bords à l'horizon sont plus éloignés de nous que les points les plus élevés au zénith, et puisque nous nous imaginons que la lune se trouve à la surface de cette voûte, nous la croyons plus éloignée de nous lorsqu'elle est à l'horizon que lorsqu'elle est au zénith. Mais nous savons par expérience que plus un objet est éloigné de nous, plus il nous paraît petit; plus au contraire un objet situé à l'horizon nous semble grand, plus sa grandeur réelle nous paraîtra considérable. Et comme la lune nous semble plus éloignée à l'horizon qu'au zénith et que sa grandeur apparente reste malgré cela la même, nous jugeons sa grandeur réelle à l'horizon plus considérable qu'au zénith.

Une seconde cause productrice de cette erreur, c'est que nous comparons la lune à l'horizon avec des objets situés sur terre. Lorsqu'elle se trouve, par exemple, à côté d'une maison que nous apercevons à l'horizon, cet astre occupe un espace beaucoup plus grand que celle-ci, et involontairement nous nous demandons quelle serait la grandeur de l'astre s'il était réellement à côté de la maison. Nous acquérons ainsi l'idée d'une grandeur que nous pouvons apprécier, grandeur trèsconsidérable pour les objets terresti'cs. Nous no pouvons établir aucune comparaison de ce genre lorsque la lune est au

zénith, et comme l'espace qu'elle occupe au firmament est trèsminime , comparativement à toute la surface céleste, nous sommes portés à la comparer à des objets plus petits.

Beaucoup d'erreurs d'optique s'expliquent parce que nous no trouvons pas de motifs pour guider notre jugement. L'imagination se môle alors à nos impressions et produit fréquemment des illusions spéciales. Lorsque nous voyons par exemple, au haut d'une tour, une girouette dans la position représentée par la figure 50, nous n'avons souven' pas de marque certaine pour décider si cette giroutte est dirigée vers nous ou si elle est dirigée en sens contraire. En regardant le dessin nous pouvons, à volonté, lui faire prendre l'une ou l'autre de ces posi-

Fisr. 51.

tions. Certaines circonstances secondaires, telles que l'éclairage ou le mouvement du guidon, nous permettront fréquemment d'en trouver la position réelle ; mais si ces caractères viennent à nous manquer, nous restons dans le doute, ou bien nous lui attribuons volontairement l'une ou l'autre des positions. Ce phénomène ne se produit naturellement que lorsque nous sommes à une distance assez éloignée de la girouette pour ne pas pouvoir apprécier les distances relatives, par rapport à nous, de la hampe et du bord externe du guidon qui sont opposées dans les deux positions.

Lorsque, dans des cas semblables, l'appréciation de ce que nous voyons peut donner naissance à plusieurs interprétations, notre intelhgence en admet une de préférence et néglige les autres. Nous pouvons cependant, à volonté, accepter successi-

veraont toutes ces interprétations. L'exemple suivant peut servir à élucider cette propriété. La figure 51 peut être comprise de deux façons : d'abord comme deux triangles équilatéraux se coupant par les côtés. Cette façon de comprendre la figure est peut-être la plus commune. Mais on peut aussi la considérer comme étant formée d'un hexagone dont chaque côté est surmonté d'un petit triangle.

La figure fait une impression différente dans chacun des deux cas, puisque nous nous imaginons qu'elle a été construite d'une autre manière.

Il en est de même de la figure 52.

Nous pouvons en effet nous imaginer qu'elle représente le contour d'un escalier montant le long d'une muraille; mais nous pouvons aussi croire qu'elle représente un pan de muraille surplombant qui présente inférieurement un contour en escalier. Nous pouvons arbitrairement faire succéder l'une de ces impressions à l'autre.

Nous éprouvons aussi des illusions au point de vue des couleurs, illusions qui sont produites par des erreurs de jugement. Prenez un papier vert et collez -y un petit carré de papier blanc : recouvrez le tout d'une feuille de papier de soie mince, blanc et assez transparent pour que la feuille inférieure puisse paraître au travers. Le j)etit carré paraîtra alors manifestement coloré en rouge, pendant que le reste de la surface paraîtra blanchâtre. Lorsque l'on montre cette préparation à une personne non prévenue et qui ne sait pas ce qui se trouve sous le papier blanc, elle croira que le carré est vraiment rouge et ne reconnaîtra presque pas la teinte verdâtro du fond. Dans les mômes circonstances un carré blanc sur fond rouge paraîtra vert, un carré blanc sur fond bleu paraîtra jaune et réciproquement.

On pourrait s'imaginer avoir affaire, dans ces cas, à un phé-

Fig. b2.

nomène de contraste ordinaire qui, comme on le sait , se produit lorsqu'on a regardé pendant un certain temps une surface colorée et qu'on regarde ensuite une surface blanche. Il est vrai qu'une surface blanche nous paraît rougeâtre lorsque nous avons fatigué la rétine par la vue d'une surface verte ou réciproquement. Mais, dans le cas cité, il n'y a point eu fatigue puisque la surface la plus étendue est si peu perceptible que nous avons peine à reconnaître sa couleur et que par conséquent l'œil ne peut être fatigué par cette coloration. Lorsqu'on enlève le papier recouvrant nous reconnaissons immédiatement que le carré est blanc, quoique la fatigue devienne alors plus forte puisque nous voyons le fond coloré.

Les phénomènes de cette nature ont été nommés par Helmholtz contrastes simultanés. Ils s'expliquent par l'erreur commise par notre jugement sur ce que nous appelons blauc. Nous considérons comme blanc tout corps qui réfléchit tous les rayons colorés dans le même rapport que ces rayons sont contenus dans la lumière solaire. Mais nous nous habituons à de petites modifications dans ce rapport et nous considérons aussi ces petites nuances comme étant du blanc. C'est ce qui arrive dans le cas cité , où nous prenons pour du blanc une surface colorée recouverte de papier blanc. Il en résulte que nous ne prenons pas le blanc du petit carré pour du blanc véritable mais pour du blanc nuancé par la couleur contrastante.

Il est très-probable que la qualité de la lumière que nous appelons blanche ne resterait pas la même, si le rapport des couleurs se modifiait dans la lumière solaire, et comme nous supposons que le soleil et sa lumière ne sont pas invariables pour des temps infinis, il serait possible que nos descendants éloignés possédassent une tout autre sensation du blanc que nous.

C'est par les illusions d'optique et aussi par celles des autres sens que nous pouvons le mieux reconnaître le grand rôle que l'activité de notre entendement joue dans les perceptions des sens, car l'entendement seul est capable de modifier nos sensations et de faire naître, dans certains cas, des illusions. On

1/jO le sens de la vue

reconnaît en outre que la sensation est transformée en perception par l'activité de notre âme. Car la sensation, c'est-à-dire l'excitation de l'organe des sens et le transport de cette excitation au cerveau, ne suppose pas que cette sensation est déjà liée à une perception des obje-ts extérieurs. On a observé sur des animaux, surtout sur des pigeons auxquels on avait enlevé les deux lobes cérébraux et qui vécurent encore longtemps après, on a observé, dis-je, que ces animaux possédaient encore une sensation d'optique, car la lumière introduite dans l'œil y produisait une contraction de la pupille, phénomène qui ne peut s'exécuter que par l'intermédiaire du centre optique du cerveau. Mais il n'existe plus chez ces animaux la compréhension de ce qu'ils voient, c'est-à-dire qu'ils ne perçoivent plus. Ils se conduisent comme des animaux aveugles, se buttent à tous les obstacles et n'ont par conséquent plus la faculté de reconnaître ce qu'ils voient comme étant des objets extérieurs. Nous sommes obligés d'admettre que les phénomènes se passent de même chez les hommes ; que la perception du monde extérieur est en dernier ressort une fonction de l'activité psychique qui réside dans notre cerveau, et que l'organe des sens livre pour ainsi dire uniquement à notre âme les matériaux que celle-ci transforme en perception.