RÉTINE. - IMPRESSIONS PAR LES COULEURS

que l’on fait avec Vophthalmoscope, dont nous ne pouvons parler plus longuement ici; mais ces quelques mots suffisent pour montrer que l’étude de la marche et de la transformation de la lumière dans la rétine n’est pas étrangère à la théorie de l’ophtalmoscope.

G. De r impression de la rétine par les lumières colorées.

Jusqu’ici nous avons parlé de l’impression lumineuse sans nous arrêter aux diverses qualités qu’elle peut présenter, absolument comme si l’on étudiait les impressions auditives d’une manière générale, sans entrer dans le détail de la hanteur et du timbre des sons, en s’occupant seulement de leur intensité. 11 nous faut donc faire ici ce qu’on fait pour les excitations sonores: cette comparaison correspond en effet à la nature du phénomène physique qui, dans, l’un comme dans l’autre cas, produit les diverses modalités d’excitation, car il y a l’analogie la plus complète entre la lumière et le son.

Nature des couleurs. — La lumière consiste dans les oscillations d’un milieu subtil nommé éther, dont Hooke, Huygens, Voung, Fresnel, ont supposé, dont Foucault, Fizeau, Encke, par leurs expériences, ont presque démontré l’existence. Nous n’avons pas besoin de rappeler que le son est produit par les oscillations vibratoires de l’air (ou de tout autre corps) et que, selon que les ondes ainsi produites sont plus nombreuses, plus amples et diversement associées entre elles, on distingue dans le son trois qualités correspondantes : la tonalité, l’intensité et le timbre. De même, selon le nombre, l’ampleur et les associations diverses des vibrations de l’éther lumineux, on a appris à distinguer dans la lumière sa tonalité (couleurs), son intensité et sa saturation (saturation des couleurs correspondant à peu près au timbre plus ou moins pur des sons). Voyons d’abord quelles sont les limites de l’échelle de tonalité des couleurs, comparativement à l’échelle des sons.

On sait que toutes les vibrations des corps sonores ne peuvent pas être perçues par l’organe de l’ouïe : s’il y a moins de 32 vibrations par seconde, ce nombre est impuissant à ébranler les organes terminaux du nerf auditif ; il en est de même au delà de 73 000 vibrations dans l’unité de temps. L’excitation des organes terminaux du nerf optique présente une particularité analogue. On sait que le nombre des vibrations dans l’unité de temps est en raison inverse de la longueur d’onde : or, si l’on représente par 266 la longueur d’onde des premiers rayons lumineux capables d’exciter la sensibilité rétinienne (correspondant dans notre comparaison aux sons les plus bas), la longueur d’onde des derniers rayons visibles (correspondant dans notre comparaison aux sons les plus hauts) est représentée par 167. Nous voyons donc une première différence très-frappante entre les limites qui circonscrivent l’excitabilité lumineuse des organes terminaux du nerf optique et celles qui circonscrivent l’excitabilité des terminaisons auditives : tandis que ces dernières sont comprises entre les nombres 32 et 73 000, le rapport des premières est comme 1,59 est à 1 (ff|= 1,59) : or cette valeur 1,59 est un peu au-dessous de la valeur (1,6) de la sexte mineure, c’est-à-dire que toute la gamme

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des couleurs visibles ne correspond même pas à une octave entière de

l’échelle des sons.

Une autre différence, c’est que l’œil, comme l’oreille, peut être frappé en même temps par plusieurs systèmes d’ondes; mais dans l’oreille cès sons ne se mélangent pas : un musicien exercé est en état d’entendre immédiatement dans un accord la note produite par chaque instrument; la rétine au contraire est impuissante à reconnaître immédiatement, sans artifice expérimental, la composition d’une lumière.

Cette décomposition se fait artificiellement par l’expérience bien connue du prisme de Newton. Tout le monde sait qu’un rayon de lumière blanche est divisé par le prisme en plusieurs rayons, chacun de couleur différente, en un spectre, où les couleurs font une gamme continue. La gamme commence par le rouge (premier rayon visible) ; puis viennent l’orangé, le jaune, le vert, le bleu, l’indigo et enfin le violet (dernier rayon visible).

Si nous considérons d’abord le rouge, nous remarquons qu’à mesure qu’on descend dans le spectre la sensation du rouge devient moins intense : il y a donc, comme correspondant à cette partie du spectre, une excitation rétinienne élémentaire, qui décroît à mesure que les ondes deviennent plus courtes et plus rapides. Mais on voit alors naître une nouvelle excitation élémentaire : car, s’il n’y avait que celle du rouge, à mesure qu’on avancerait vers l’autre extrémité du spectre (vers le violet) , elle faiblirait avec le l’accourcissement et l’accélération croissante des ondes, et le spectre tout entier ne présenterait que des degrés décroissants d’intensité du rouge, tandis que, en réalité, au minimum apparent du rouge, nous voyons se produire une nouvelle excitation distincte, celle àa jaune (ou du vert). Si nous considérons alors semblablement cette excitation, nous remarquons encore que cette couleur, après avoir présenté un maximum, au lieu de s’affaiblir indéfiniment jusqu’au bout du spectre, est bientôt remplacée, au moment où il atteint son minimum, par une nouvelle excitation élémentaire, celle du bleu (ou du violet, comme nous aurons à le discuter plus loin). En étudiant cette dernière excitation, comme nous avons fait pour les deux précédentes, nous voyons, cette fois, le violet s’affaiblir indéfiniment jusqu’au bout du spectre sans subir aucun autre changement, sans être remplacé par aucune nouvelle excitation. Il y a donc dans le spectre trois excitations élémentaires qui suffisent, en se combinant, pour produire toute la série des couleurs ; c’est là ce qui constitue la gamme des couleurs : c’est ce que l’on a appelé les trois couleurs élémentaires. En d’autres termes, toutes les sensations colorées que produit le spectre se groupent autour de trois couleurs principales, rouge, jaune (ou vert), bleu (ou violet), auxquelles nous rapportons toutes les autres, ces dernières nous paraissant n’être que des formes de transition résultant du mélange des couleurs principales. — Le spectre solaire se prolonge au delà du rouge en rayons dits calorifiques obscurs et qui n’impressionnent pas la rétine; au delà du violet sont de même les rayons dits ultra-violets ou rayons chimiques

RÉTINE. - VISIOS DES CODLEDBS.

(remarquables par leurs actions chimiques) qui impressionnent encore la rétine, mais si faiblement, que cette excitation demeure non perçue à côté de celle produite par les autres parties du spectre : en effet, si, par un artifice, ou supprime les autres couleurs du spectre, une certaine étendue de rayons ultra-violets devient visible en offrant une couleur gris bleuâtre ou gris lavande.

Revenons à la détermination des trois couleurs fondamentales, sur le nom desquelles nous avons évité de nous prononcer ci-dessus. C’est qu’en effet le rouge, le jaune et le bleu, qu’on regardait autrefois, et que, quelques pages plus haut, nous avons provisoirement regardés comme représentant les trois couleurs élémentaires ou fondamentales, ne le sont pas en réalité, d’après les recherches récentes des physiciens. Les peintres les désignent encore comme telles, et, en effet, ils peuvent par leurs mélanges reproduire avec assez de fidélité toutes les nuances et tous les tons ; mais il n’en est pas ainsi, si l’on fait arriver sur la rétine les couleurs de même nom empruntées au spectre solaire : la différence la plus frappante entre le mélange des couleurs pour la peinture et le mélange de lumière colorée consiste en ce que les peintres obtiennent du vert par le mélange du bleu et du jaune, tandis que le mélange de lumière jaune et de lumière bleue donne de la lumière blanche (la lumière jaune est produite avec un mélange du rouge et du vert du spectre). C’est qu’en effet les peintres mélangent, non pas les impressions colorées, mais les matières colorantes elles-mêmes, ce qui est bien différent : dans le mélange des poudres colorées il se passe, en effet, des phénomènes d’absorption lumineuse qui interviennent pour modifier les résultats : les liquides colorés, comme les poudres colorantes, doivent leurs couleurs à l’absorption des rayons d’une longueur d’onde déterminée, de sorte que, par exemple, un liquide bleu doit cette couleur à ce qu’il laisse passer tous les rayons bleus, un peu les rayons verts et pas du tout les rouges. Dans les mélanges de poudres ou liquides colorés, au lieu d’ajouter les unes aux autres des couleurs pures, on ne fait qu’opérer par soustractions multiples de couleurs (aussi ces mélanges sont-ils toujours plus foncés que les substances simples qui entrent dans leur composition). Or nous n’étudions ici que l’excitant lumière et ses effets sur la rétine : nous admettrons donc, d’après les résultats récents des physiciens et des physiologistes, que les couleurs fondamentales sont le rouge, le vert et le violet. — Du reste, on n’est pas encore parvenu à s’entendre bien exactement sur ces trois couleurs fondamentales. Tous les expérimentateurs sont d’accord pour le rouge, on tend à admettre le vert ; il y a pour le violet plus de discussions, dans le détail desquelles nous ne saurions entrer ici ; nous nous contenterons de rapporter une observation empruntée à M. Preyer : elle a trait à un sujet atteint de dyschromatopsie, cette singulière affection dont l’étude nous fournira plus loin nombre de faits intéressants. Une femme remarqua qu’elle voyait autrement les couleurs avec l’œil droit qu’avec l’œil gauche. L’essai fait avec les différents rayons du spectre montra que l’œil gauche voyait toutes les couleurs, tandis que le droit

KOUV. DICT. JIÉD. ET CHIR. XXXI — 24

RÉTINE. - PHYSIOLOGIE DE LA RÉTINE

était complètement privé de la perception du vert. On rechercha aussitôt si ce sujet distinguait de cet œil le bleu et le violet du spectre comme bleu et comme violet. Si le bleu est une couleur fondamentale, l’œil privé de la perception du vert n’en devra pas moins reconnaître le bleu spectral comme tel. Si au contraire le bleu n’est produit, comme on tend à le croire généralement aujourd’hui, que par l’excitation simultanée des organes terminaux de la rétine aptes à percevoir le vert et le violet, le bleu devra naturellement être perçu comme du violet et non comme du bleu. C’est ce qui arriva en effet : tandis que l’œil gauche distingua bien le bleu et le violet, l’œil droit, privé de la perception du vert, confondit le bleu et le violet en accusant une couleur lilas avec une pointe rose. D’autre part, von Bezold a observé que, quand on diminue progressivement l’éclairage du spectre solaire, il arrive un moment où l’on ne distingue plus que le rouge, le vert et le violet, les autres couleurs intermédiaires ayant disparu, ce qui prouve bien que ces trois couleurs ont une valeur toute spéciale dans le spectre solaire.

De celte expérience nous pouvons conclure, avec Preyer, que le violet est bien l’une des trois couleurs fondamentales, comme Th. Young l’avait prétendu et comme Helmholtz avait démontré qu’il devait en être ainsi, selon toute vraisemblance.

Le mélange des couleurs fondamentales produit de la lumière blanche : c’est pourquoi le mélange de rouge avec du vert-violet donne du blanc (il va sans dire que nous parlons toujours du mélange de couleurs spectrales) . On donne le nom de couleurs complémentaires à deux couleurs dont le mélange produit ainsi la sensation de blanc, et on dit, par exemple, que le vert-violet est complémentaire du rouge et réciproquement.

Hypothèse de Th. Young et Helmholtz. — La théorie de l’excitabilité distincte de la rétine par les trois couleurs élémentaires est un des points les plus délicats de la physiologie de celte membrane ; c’est ce qu’on a appelé de tout temps la théorie des couleurs. « C’était, dit familièrement Helmholtz (üeuMC des cours scientifiques, 1868, p- 322), un morceau qui avait échappé, non-seulement à la sagacité de Goethe, mais encore aux physiciens et aux physiologi^tes. Je m’étais également consumé longtemps en efforts superflus, lorsque je découvris qu’une solution d’une simplicité surprenante avait déjà été trouvée et imprimée au commencement de ce siècle. Elle est de ce même Thomas Young, qui fit le premier pas dans la lecture des hiéroglyphes égyptiens. C’était un des génies les plus profonds qui aient jamais existé, mais il eut le malheur d’être trop avancé pour son siècle. »

La théorie de Th. Young, reprise et développée par Helmholtz, peut se résumer ainsi : chaque élément excitable de la rétine, et, par suite, chaque fibre nerveuse du nerf optique, est composée de trois fibres élémentaires, différemment excitables par chacune des trois couleurs élémentaires. L’une répond vivement à l’excitation du rouge et peu à celles du vert et du violet ; la .seconde répand très-vivement à l’excitation du vert, et peu à celles du rouge et du violet; enfin la troisième entre vive-