Objets plus ou moins éclairés, plus ou moins éclatants

i°. — Tout le monde sait ce qu'on veut dire par objet plus ou moins éclairé. Quand un nuage passe devant le soleil, les objets sont moins éclairés; leur éclairement est plus faible. Une feuille de papier blanc est éclairée par une bougie : quand nous éloignons la bougie, l'éclairement diminue.

Divers objets placés dans les mêmes conditions par rapport à la source lumineuse, c'est-à-dire également éclairés, peuvent être iné-

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gaiement éclatants. Ils reçoivent la même quantité de lumière; mais ils n'en émettent pas à nouveau la même quantité. Ce qu'ils envoient dans une direction déterminée, par unité d'aire, ce que mesure leur éclat intrinsèque, est fonction de l'état de leur surface et généralement des conditions de l'éclairage : il est évident que, pour le même éclairement, l'éclat d'un papier enduit de noir de fumée n'est pas le même que celui d'un bristol blanc.

II existe entre l'éclairement et l'éclat une certaine relation. Par exemple, nous lisons un journal à un mètre d'une bougie; nous ne le lisons pas à dix mètres : preuve que le papier blaric envoie moins quand il reçoit moins.

L'hypothèse la plus simple est la proportionnalité;, dans chaque direction là surface émet proportionnellement à la quantité totale de lumière reçue. Nous allons voir comment on mesure les éclairements par les éclats.

2°. — Comparaison des éclats de deux surfaces éclairées.

L'œil, qui est un appareil admirable, en ce sens qu'il est impressionné par les éclairements les plus faibles et qu'il tolère les éclairements les plus forts, qu'il jouit d'une sensibilité remarquable pour les éclairements les plus divers (c'est-à-dire pour les quantités de lumière reçues les plus diverses), est incapable d'apprécier le rapport des éclats de deux surfaces juxtaposées (seraient-elles de nature identique), ou des éclairements de ces surfaces, quand on admet la proportionnalité des éclats aux éclairements.

Eclairons la moitié d'une feuille de papier avec une bougie, l'autre moitié avec un groupe de plusieurs bougies placées à la même distance, en disposant un écran de manière que chaque moitié de la feuille de papier ne soit éclairée que par l'une des sources (nous décrirons plus loin un appareil qui rend aisée l'expérience) : tout le monde reconnaît que le premier papier est moins éclatant que le second. Mais les observateurs priés de deviner combien de bougies contient le second groupe, donneront des réponses contradictoires. Qui croira, par exemple, que l'éclairement par un beau clair de lune est environ 300;000 fois moindre que par le plein soleil?

Une telle démonstration ne peut s'établir sur le témoignage de l'œil.

Du reste elle suppose une définition préalable.

Cette incapacité de l'œil n'a rien d'étonnant : tous nos organes se comportent de même. Qu'on prenne dans les mains deux poids au hasard et qu'on en devine le rapport; à moins d'une éducation particulière, on énoncera des nombres fantaisistes.

Que le lecteur médite les exemples si simples qui précèdent et distingue soigneusement les deux notions éclairement, éclat, ordinairement confondues par le langage usuel (à raison si l'on veut, • bien que cette confusion soit l'origine de toutes les erreurs des débutants).

L'œil est incapable d'une manière directe de comparer les éclaire-

ments de deux surfaces, c'est-à-dire ce que reçoivent de lumière les surfaces qu'il regarde; il ne peut comparer que les éclats de ces surfaces, c'est-à-dire ce que ces surfaces émettent dans une direction déterminée, par unité d'aire. On dit pour faire bourt qu'il compare les éclairements, parce qu'on admet une proportionnalité inexistante en général ! entre ce qu'une surface reçoit et ce qu'elle émet. Faut-il citer le cas d'un miroir parfait qui ne renvoie que dans une seule direction les rayons qu'il reçoit?