I. Changement d'opinions sur le cristallin

En 1793, j'ai eu l'honneur de soumettre à la Société Royale quelques observations concernant la faculté, que possède l'œil, de pouvoir s'accommoder pour distinguer successivement des objets situés à différentes distances l. Les idées que j'émettais alors, quoique n'ayant jamais été exposées exactement sous cette forme, n'étaient pourtant ni aussi nouvelles ni aussi oubliées que je le pensais moi-même, d'accord en cela avec la plupart des personnes que j'avais pu entretenir de la question. M. Hunter 2, qui avait depuis longtemps énoncé une opinion semblable, ne savait pas, lui non plus, qu'il avait eu des prédécesseurs, et au moment de sa mort, il se livrait à des recherches sur ce sujet, recherches pour lesquelles, spécialement en ce qui concerne le point de vue physiologique, il était indubitablement bien qualifié. M. Home continuait les recherches de M. Hunter, avec l'aide de M. Ramsden, dont la Société regrette la perte récente. Les résultats de leurs expériences semblaient, avec grande apparence de vérité, réfuter

1 Voir p. 55.

2 Phil. Transact. 1794, p. 21.

l'hypothèse de la muscularité du cristallin 1. Je me considérais donc comme tenu de saisir la première occasion pour affirmer ma conviction de la justesse des conclusions de M. Home. Je l'ai fait dans une dissertation publiée à Goettingue en 1796 2, et dans un essai présenté à votre société l'année dernière3. Il y a trois mois, je fus amené à reprendre la question par la lecture du mémoire du Dr. Porterfield sur les mouvements internes de l'œil 4, et très inopinément j'ai recueilli les observations suivantes. J'ose dire qu'elles confirment définitivement mon opinion première en ceci, qu'il faut attribuer au cristallin la faculté de changer de forme. J'ajoute que ceux qui ont fait des recherches de cette nature savent à quelles minutieuses précautions il faut s'astreindre pour conduire de telles expériences et pour en tirer des conclusions ; ils me dispenseront dès lors et bien volontiers de m' excuser des erreurs qui ont pu se glisser, pour moi comme pour bien d'autres dans la mise en œuvre de ces expériences sur les déterminations optiques et physiologiques.

IL Division du sujet

En outre des recherches sur l'accommodation de l'œil à différentes distances, je saisis l'occasion de noter quelques particularités relatives à ses fonctions. Après l'exposé de quelques considérations générales sur le sens visuel et de quelques théorèmes dioptriques, utiles à ma démonstration, je décrirai un instrument destiné à déterminer facilement la distance focale [la réfraction] de l'œil. Je partirai de là pour étudier les dimensions et le pouvoir réfringent de l'œil humain à l'état de repos, ainsi que la forme et la grandeur de l'image rétinienne. J'examinerai ensuite de combien l'œil peut changer sa réfraction [l'amplitude d'accommodation] et combien ce

1 Phil. Trans. 1795, p. 1.

2 De corporis humani viribus conservatricibus, p. 68.

3 Phil. Trans. Janv. 1800.

4 Edinburgh. Médical essays, vol. IV, p. 124.

changement nécessite d'altération dans ses proportions. Je prendrai pour base les différentes hypothèses qui méritent surtout l'attention. Puis j'exposerai un certain nombre d'expériences qui me semblent des plus propres à déterminer la part de vérité de chacune de ces hypothèses, et je discuterai les arguments produits contre l'opinion que je tâcherai de défendre. Je conclurai par quelques remarques anatomiques sur la faculté qu'ont les organes visuels de diverses espèces d'animaux, de remplir les fonctions qu'on leur attribue.

III. Remarques générales sur la vision On suppose généralement que l'œil est l'organe des sens dont Comparaison

. îii- -/--ii entre le sens

le fonctionnement est de beaucoup le mieux compris. Cependant visuel et le sens ses facultés sont si compliquées et si diverses que nombre d'entre audltlfelles n'ont jamais été examinées jusqu'ici, et que, pour les autres, beaucoup de laborieuses recherches ont été tentées en vain. Certes, on ne peut nier que nous soyons capables d'expliquer l'usage et les fonctions de ses différentes parties d'une façon beaucoup plus satisfaisante et intéressante que celles de l'oreille, le seul des organes qui lui puisse être strictement comparé. En effet, les objets soumis à l'odorat, au goût et au toucher sont, sans préparation, mis au contact immédiat des terminaisons des nerfs, et la seule difficulté à résoudre consiste dès lors à expliquer la nature de l'action de ces objets sur les nerfs, et sa communication au sensorium. L'œil et l'oreille, au contraire, sont de simples organes préparatoires, destinés à transmettre les impressions de la lumière et du son à la rétine et à la terminaison du délicat nerf auditif. Dans l'œil, la lumière est transmise à la rétine sans aucun changement dans la nature de sa propagation ; dans l'oreille — cela est probable — les petits os transmettent les vibrations du son, non point par le mouvement successif des différentes particules du même

milieu élastique [ainsi que se produit la transmission du bruit dans l'air],

mais comme des corps passifs durs, dépourvus d'élasticité, subissant les impulsions de l'air en leur étendue totale et au même instant.

L'œil nous permet de juger avec beaucoup de précision de la direction de la lumière d'après la partie de la rétine qu'elle vient frapper. Dans l'oreille, nous n'avons d'autres indications que la faible différence du mouvement imprimé aux petits os, suivant la partie du tympan que le son, concentré par différentes réflexions, rencontre la première : des lors l'idée de direction est nécessairement très indistincte, et il n'y a point de raison de supposer que telle ou telle partie du nerf auditif est exclusivement affectée par des sons provenant de telle ou telle direction.

Acuité visuelle Admettons que l'œil soit capable de distinguer deux points, dont la distance correspond à un angle d'une minute ; c'est probablement, à peu près, le minimum de la distance à laquelle on peut distinguer deux objets, tandis qu'une ligne, dont l'épaisseur ne

Limite de visi- mesure qu'un dixième de minute, peut quelquefois être distinguée comme un objet simple. — En faisant cette supposition, un champ visuel de 10° en diamètre doit contenir environ trois cent soixante mille points sensitifs, et un champ de 140° doit en contenir environ 60 millions. Mais puisque la sensibilité de la rétine, comme nous verrons plus tard, n'est pas la même partout, on n'a pas besoin d'admettre plus d'une dizaine de millions de points sensitifs ;

Nombre pro- fîim autre côté, le nombre ne peut guère être inférieur à un million :

bable de libres l °

du uerf optique on peut donc admettre que le nerf optique contient quelques Acuité auditive millions de fibres distinctes. — Par une expérience un peu grossière, je trouve que je peux distinguer deux sons pareils, provenant de points situés à un écartement correspondant à environ 5 °. Mais, dans un espace correspondant à 5° dans toutes les directions, l'œil peut distinguer environ quatre-vingt-dix mille points différents. Une hémisphère contient plus de mille de tels espaces : l'oreille est donc capable de conduire [au cerveau] l'impression d'environ mille différentes directions, mais sa faculté de distinguer entre les directions des sons n'est pas aussi grande dans tous les cas. — La raison de cette différence entre l'œil et l'oreille est évidente : chaque point de la rétine n'a que trois couleurs principales à percevoir, puisque les autres sont probablement composées

de ces trois, mêlées en proportions variées, tandis qu'on peut percevoir des premières milliers ou des millions de sons différents dans chaque direction ; il est donc impossible que le nombre de directions puisse être bien grand [dans le dernier cas]. Il n'est pas absolument certain que chaque partie du nerf auditif puisse recevoir l'impression de chacun du très grand nombre de tons différents, que nous pouvons distinguer, de la même manière que chaque point sensitif de la rétine peut recevoir une impression distincte de la couleur ainsi que de l'intensité de la lumière qui le frappe ; cependant, il est extrêmement probable que les différentes parties de la surface exposée au fluide du vestibule sont toutes plus ou moins affectées par chaque son, mais avec des différences dans les degrés et la succession selon la direction et la qualité de la vibration.

Qu'il nous soit, en toute rigueur, possible ou non d'entendre deux sons, ou de voir deux objets au même instant, cela n'est pas facile à prouver. Mais il suffit que nous puissions recevoir les deux impressions sans l'intervention d'aucun intervalle de temps, perceptible à l'esprit. Et certes, nous ne pourrions nous former aucune idée de la grandeur, sans la comparaison et, par conséquent, la perception à peu près simultanée de deux ou plusieurs parties du même objet.

L'étendue du champ de la vision parfaite pour chaque position de l'œil n'est certainement pas très grande, mais on verra par la suite que les pouvoirs réfringents de l'œil permettent une vue modérément distincte de tout l'hémisphère. Le sens auditif possède au contraire la même perfection dans presque toutes les directions.

Propositions dioptriques

Afin de conserver au travail de Young son caractère original, j'ai respecté la forme aujourd'hui archaïque et inusitée de ses formules. Mais pour les rendre plus accessibles au lecteur, je les donnerai plus loin dans leur forme moderne, ainsi que l'explication de quelques points sur lesquels les expressions de Young paraissent obscures.

Proposition I. Phénomène Loi de Des- gn toute réfraction le rapport existant entre le sinus de l'angle