DES MICROSCOPES SIMPLES
sorte qu'on ne saurait à peine pousser l'effet du microscope au delà de deux cents fois , ce qui ne suffit pas pour voir les petites choses que la nature renferme. L'eau la plus claire contient de petits animalcules qui, quoiqu'on les voie grossis deux cents fois, ne laissent pas de paraître comme des puces ; et il faudrait avoir des microscopes qui grossissent vingt mille fois pour les voir de la grandeur d'un rat; or, il s'en faut beaucoup qu'on atteigne ce degré, même avec les microscopes composés.
Mais, outre les inconvénients des microscopes simples que je viens de remarquer , lorsqu'on demande de très-grands effets, tous ceux qui se servent de ces instruments se plaignent encore d'un autre qui n'est pas moins fâcheux : c'est que plus on grossit les objets, plus ils paraissent obscurs; et il semble qu'on les voie à la lueur d'une très-faible lumière, ou même au clair de la lune, de sorte qu'on n'y saurait presque rien distinguer. Votre Altesse n'en sera pas surprise lorsqu'elle voudra se souvenir que la lumière de la pleine lune est au delà de deux cent. mille fois plus faible que celle du soleil. C'est donc un article bien important d'expliquer d'où vient cette diminution de lumière. On comprend aisément que si les rayons qui viennent d'un très-petit objet nous le doivent représenter comme s'il était beaucoup plus grand , cette petite quantité de lumière ne saurait être suffisante : cependant, quelque fondée que paraisse cette raison , elle n'est pas valable , et ne fait que nous éblouir 6ur cette question. Car si le verre, en grossissant davantage, entraîne après lui nécessairement une diminution de clarté, on devrait aussi s'en apercevoir dans les moindres effets, à supposer même que ce ne fût pas à un si haut degré ; mais on peut grossir jusqu'à cinquante fois, sans qu'on s'aperçoive de la moindre diminution de lumière , qui cependant devrait être cinquante fois plus faible si la raison alléguée était juste. Il faut donc chercher ailleurs la cause de ce phénomène , et il faut même remonter aux premiers principes de la vision.
A cette occasion , qu'il plaise à Votre Altesse de se rappeler ce que j'ai eu l'honneur de lui dire sur l'usage de la pupille, ou bien de ce trou noir qu'on voit sur le milieu de l'iris dans l'œil. C'est par cette ouverture que les rayons entrent dans les yeux ; et ainsi plus cette ouverture est grande, plus il entre de rayons. Il faut ici considérer deux cas où les objets sont fort lumineux et brillants, et où ils ne sont éclairés que d'une lumière fort faible. Dans lô premier cas la pupille se contracte elle-même , sans que notre volonté le commande ; et le Créateur l a pourvue de cette faculté , pour préserver l'intérieur de l'œil du trop grand éclat de la lu-
mièrc, qui blesserait infailliblement les nerfs. Donc, tontes les fois qu'on se trouve dans un lieu fort éclairé, on voit que toutes les pupilles se rétrécissent, pour ne laisser entrer dans les yeux qu'autant de rayons qu'il en faut pour y dépeindre une image assez lumineuse. Mais le contraire arrive lorsqu'on se trouve dans un lieu sombre ; alors la pupille s'agrandit pour recevoir la lumière en plus grande quantité. Il est fort aisé de remarquer ce changement toutes les fois qu'on passe d'un lieu obseuf dans un lieu fort éclairé. Pour le sujet dont il s'agit ici. je me borne à cette circonstance, que plus il entre de rayons dans l'œil , plus l image qui est portée sur la rétine sera lumineuse ; et, réciproquement , plus la quantité de rayons qui entrent dans l'œil est petite , plus aussi l'image dans l'œil devient faible et paraît par conséquent plus obscure. Or, il peut arriver qu'il n'entre que fort peu de rayons dans l'œil, quoique la pupille soit bien ouverte : on n'a qu'a faire avec une épingle un petit trou dans un carton, et regarder quelque objet ; alors, quelque éclairé qu'il soit du soleil , il paraîtra d'autant plus sombre que le trou est plus petit , et par un trou semblable on peut même regarder le soleil. La raison en est bien évidente, puisqu'il n'entre dans l'œil que fort peu de rayons : quelque ouverte que soit la pupille, c'est le trou du carton qui détermine la quantité de lumière qui entre dans l'œil; et non la pupille, qui fait ordinairement cette fonction.
Il arrive la même chose dans les microscopes qui grossissent beaucoup; car lorsque le verre est extrêmement petit, il n'y passe qu'une fort petite quantité de rayons, comme mn {fig. \ 67) , laquelle étant plus petite que l'ouverture de la pupille, Fobjet en doit paraître d'autant plus obscur ; par là on voit que celte diminution de lumière n'arrive que lorsque le verre MN, ou plutôt sa partie ouverte, est plus pe- Fig. 167. tite que la pupille. S'il était possible de produire un grand grossissement par le moyen d'un verre plus grand, cet obscurcissement (n'aurait pas lieu , et c'est la véritable explication de la question proposée. Mais, pour remédier à cet inconvénient dans les grands effets du microscope, on tache d'éclairer l'objet autant qu'il est possible , pour rendre plus fort le peu de rayons qui est porté à l'œil. Pour cet effet, on éclaire les objets par le soleil même, et on se sert aussi de miroirs qui y renvoient la clarté du soleil. Ce à peu près toutes les circonstances qu'on a à considérer dans les microscopes simples, et Votre Altesse jugera par là aisément do 'effet de tous ceux qu'elle aura occasion de voir.
30 janvier 1762.
DES TÉLESCOPES. m
LETTRE LXXI
Sur les télescopes et leur effet.
Avant que d'expliquer la construction des microscopes composés, j'espère qu'une digression sur les lunettes ou télescopes ne déplaira point à Votre Altesse. Ces deux espèces d'instruments sont parfaitement liés ensemble ; l'un sert à mieux éclaircir l'autre. Comme les microscopes servent à considérer les objets voisins en nous les représentant sous un angle beaucoup plus grand que si si nous les regardions à une certaine distance , comme de 8 pouces ; l'autre espèce est destinée à nous mieux découvrir les objets fort éloignés , en nous les représentant sous un plus grand angle qu'à la vue simple. Ces instruments portent plusieurs noms, tant selon leur grosseur que selon leur destination; les plus petits sont nommés lunettes de poche; d'autres plus grands ont le môme nom, qu'il faut bien distinguer des lunettes que les vieillards portent sur le nez. Ceux dont se servent les astronomes sont nommés tubes; or, le nom général de tous est.cctui.de télescopes i. Ce sont donc de tels instruments qui nous représentent les objets fort éloignés sous un plus grand angle qu'ils paraissent à la vue simple : cette définition est très-juste, et ne renferme rien d'arbitraire comme celle des microscopes, dont l'effet est rapporté à une certaine distance arbitraire, qu'on suppose communément de 8 pouces.
Mais lorsqu'il s'agit d'objets fort éloignés;, dont la distance est trop grande pour notre vue , l'effet se rapporte très-naturellement à la même distance, et un télescope grossit autant de fois qu'il nous représente les objets sous un plus grand angle qu'à la vue simple. Par exemple, la lune paraît à la vue simple sous un angle d'un demi-degré; par conséquent un télescope grossit 400 fois lorsqu'il nous représente la lune sous un angle de 50°, qui est 400 fois plus grand qu'un demi-degré ; s'il grossissait 200 fois , il ferait voir la lune sous un angle de 400° ; et ainsi la lune paraîtrait remplir plus de la moitié du ciel visible, dont toute l'étendue n'est que de 4 80°.
Communément on dit que les télescopes nous approchent les
1. Les physiciens et les astronomes ne donnent maintenant le nom de iélesnopfs qu'à des instruments où les images des objets éloignés sont réfléchies par un mir roir courbe (voyez plus hauthi lettre LV, et plus loin la lettre LXXXVK On n'est pas mm plus dans l'usage d'employer le mot tube comme synonyme de lunette astronomique.
objets ; ce qui est une manière de parler fort équivoque , qui admet deux significations différentes. L'une est que, voyant par un télescope , nous jugeons les objets autant de fois plus proches de nous que le télescope grossit. Mais j'ai déjà eu l'honneur de faire remarquer à Votre Altesse que nous ne saurions connaître la distance des objets que par le jugement, et que ce jugement ne saurait avoir lieu que dans les objets peu éloignés : donc, lorsque les objets sont aussi éloignés que nous le supposons ici , un tel jugement sur les distances tromperait beaucoup. L'autre signification est plus conforme à la vérité quand on entend que les télescopes nous représentent les objets aussi grands que nous les verrions si nous en approchions davantage. Car Votre Altesse sait que, plus oh s'approche d'un objet , plus l'angle sous lequel il parait devient grand; et ainsi cette explication revient à celle que j'ai donnée au commencement. Cependant, lorsqu'on regarde des objets fort connus, comme des hommes dans un grand éloighement, et qu'on les voit par une lunetle sous iih angle beaucoup plus grand , alors on est porté à s'imaginer que ces hommes sont actuellement beaucoup plus proches , puisqu'on les verrait alors »fféctivément sous un angle d'autant plus grand. Mais lorsqu'il s'agit d'objets peu connus, comme du soleil et de la lune, alors aucune estime de distance né saurait avoir lieu. ïci , le cas est tout â fait différent de celui dont j'ai eu l'honneur de parler à Votre Altesse, où un verre concave, dont se servent ceux qui ont la vue courte représente les images des objets à une fort petite distance : par exemple , le verre concave dont je me sers me représente les images de tous les objets éloignés à la distance de 4 pouces ; cependant je ne m'imagine point que le soleil , la lune et les étoiles soient si près de moi. Ainsi nous ne jugeons pas les objets là où se trouvent leurs images représentées par les verres; nous le croyons aussi peu que l'existence des objets dans nos yeux, quoique leurs images y soient dépeintes, et Votre Altesse se souviendra bien que le jugement sur la véritable distance des objets, de même que celui sur leur véritable grandeur , dépend de circonstances toutes particulières.
Le but principal des télescopes est donc de grossir où de multiplier l'angle sous lequel les objets paraissent à la vue simple, et rte là la division principale des télescopes se fait selon l'effet qu'ils procurent ; de sorte qu'on dit que tel télescope grossit 5 fois, un mitre 40 fois, un autre 20 ou 30 foi6, et ainsi de suite. Là-dessus je remarque que les lunettes de poche grossissent rarement au delà de 10 fois ; mais les lunettes ordinaires dont on se sert pour examiner les objets terrestres fort éloignés, grossissent depuis 20 jus-