IRRADIATION

Enfin, nous avons admis, pour les rayons rouges, qu'ils excitent fortement les nerfs du rouge, faiblement ceux du vert, plus faiblement encore ou pas du tout ceux du violet : on comprendrait donc pourquoi l;i sensation d'une lumière rouge intense passe au jaune.

La faculté de distinguer les couleurs résiderait donc dans la possibilité de reconnaître, par comparaison des intensités des sensations reçues par les trois espèces de nerfs, les proportions suivant lesquelles ces nerfs sont affectés. Or nous avons vu que c'est sous une certaine intensité mo\ enne qu'il est le plus facile de comparer les intensités de deux quantités de lumière : c'est donc pour une intensité de ce genre que la distinction des couleurs doit se faire le plus exactement. Nous en avons déjà dit assez pour faire comprendre l'application de cette manière de voir, aux couleurs très-intenses. Lorsque, pour des couleurs composées, les trois sortes de nerfs sont près de leur maximum d'excitation, ces couleurs doivent nécessairement se rapprocher de plus en plus du blanc. Admettons, au contraire, que les nerfs du violet subissent la plus faible excitation perceptible, on ne peut pas distinguer s'il existe, en même temps, un degré d'excitation un peu plus faible des deux autres nerfs; si, par conséquent, la couleur de la lumière est du violet pur, de l'indigo, du pourpre ou du blanc bleuâtre, et, par suite, par un éclairage très-faible, la faculté de distinguer les couleurs doit être très-imparfaite.

III. — Une série de faits, qu'on a réunis jusqu'à présent sous le nom d' irradiation, et qui présentent ceci de commun que les surfaces fortement éclairées paraissent plus grandes qu'elles ne sont en réalité, et que les surfaces obscures qui les entourent paraissent diminuées d'une quantité correspondante, s'expliquent tous par cette circonstance que la sensation lumineuse n'est pas proportionnelle à l'intensité de la lumière objective.

Ces phénomènes affectent les apparences les plus diverses, suivant la forme des figures considérées; on les voit, en général, le plus facilement et avec le plus d'intensité, lorsque l'œil n'est pas exactement accommodé pour l'objet examiné, et cela, soit que l'œil soit trop rapproché ou trop éloigné, soit qu'on l'arme d'une lentille concave ou ( :onvexe qui ne permette pas de voir nettement l'objet. L'irradiation ne fait pas complètement défaut alors môme que l' accommodation est exacte, et on la remarque nettement alors pour des objets très-lumineux, surtout quand ils sont très-petits : les petits cercles de diffusion augmentent relativement bien plus les dimensions des petits objets que celles des objets plus grands, par rapport auxquels les dimensions des

FiG. 129.

426 (.722) DEUXIÈME PARTIE. — DES SENSATIONS VISUELLES. §21,; cercles de diffusion si peu considérables que fournit l'œil bien accom-i mode, deviennent insensibles.

1) — Les surfaces lumineuses paraissent plus grandes. — Nous ne jugeons jamais exactement les dimensions des fentes ou des trous étroits qui laissent échapper une vive lumière : ils nous paraissent toujours plus larges qu'ils ne sont réellement, et cela môme avec l'accommodation la plus exacte. De même, les étoiles fixes apparaissent sous forme de petites surfaces lumineuses, même quand nous mettons

devant notre œil, si cela est nécessaire, un verre qui permettel'accommodation la plus exacte. Dans un gril de barreaux fins et dont les vides sont exactement égaux aux pleins (grils en fils métalliques tels qu'on les emploie dans les expériences sur l'interférence), les vides nous paraissent toujours plus larges que les barreaux, si nous tenons le gril devant un fond éclairé. Avec une accommodation inexacte, ces phénomènes sont bien plus remarquables et se présentent aussi pour des. objets plus grands. La figure 129 nous offre un carré blanc sur fond noir et un carré noir sur fond blanc. Bien que les deux carrés aient exactement les mêmes dimensions, le blanc paraît plus grand que le noir, sous un éclairage intense et avec une accommodation inexacte.

2) — Les surfaces lumineuses très-voisines se confondent. — Si l'on tient un fil métallique mince entre l'œil et le disque solaire on la

lumière d'une forte lampe, on cesse de le voir : les deux surfaces éclairées situées de part et d'autre du fil dans le champ visuel, débordent l'une et l'autre et se confondent. Pour des dessins formés de carrés blancs et noirs, comme ceux d'un damier (fig. 130), les angles des carrés blancs se joignent par irradiation et séparent les carrés noirs. Plateau s'est servi de dispositions analogues à la figure 130 pour évaluer l'étendue de l'irradiation. Les champs blancs étaient découpé dans un écran obscur, et éclairés par derrière; l'un des deux champs noirs pouvait être déplacé horizontalement au moyen d'une vis, et Vexé

Fig. 130.

g 21, lHKAnjATlON. 427

périence consistait à l'amener dans une position telle que les deux lignes de séparation verticales, situées au milieu, pussent se confondre en une seule. Pour les distances un peu considérables, les champs noirs étaient formés de planchettes; pour de faibles distances, on avait employé de petites lames d'acier. L'erreur commise dans l'expérience désignait l'étendue de l'irradiation.

3) — Les lignes droites paraissent interrompues. — Si l'on tient l'arête d'une règle entre l'œil et la lumière d'une lampe bien claire ou celle du soleil, on voit, sur le bord de cette règle, à la partie correspondante à la lumière, une échancrure analogue à celle représentée par la figure 131. Je ferai remarquer, dès maintenant, que lorsque le corps éclairant est la flamme d'une lampe à mèche cylindrique, l' échancrure paraît plus profonde aux bords de la flamme, qui, nous l'avons dit plus haut, possèdent Fig 131>

une intensité absolue plus considérable

que le milieu, et cette différence se produit sans que la différence d'intensité ait besoin d'être ressentie par l'œil.

Tous ces phénomènes se réduisent à ce fait que les bords des surfaces éclairées paraissent s'avancer dans le champ visuel, et empiéter sur les surfaces obscures qui les avoisinent. Ils empiètent d'autant plus que l'accommodation est moins exacte, et que, par conséquent, les cercles de diffusion formés dans l'œil par chaque point éclairé de la surface ont des dimensions plus considérables. Or nous savons que l'accommodation la plus exacte n'empêche pas complètement la production des cercles de diffusion à cause de la dispersion des couleurs et des autres aberrations que nous avons réunies (§ lZi) sous le nom d'aberrations monochromatiques de l'œil. Ces cercles de diffusion ont pour effet qu'au bord de l'image rétinienne d'une surface éclairée, la lumière s'étend au delà des limites de l'image géométrique de la surface, et que l'obscurité empiète aussi sur le bord de l'image, c'est-àdire que la lumière commence déjà à diminuer en deçà du bord où elle devrait posséder encore toute son intensité. Soient (fig. 132) c un point du bord d'une surface éclairée, bg une ligne droite perpendiculaire à ce bord. Perpendiculairement à cette ligne, menons des ordonnées proportionnelles à la clarté objective des divers points de bg. Si l'image de la surface était complètement exacte, la ligne brisée adcg exprimerait la valeur de l'intensité. En effet, la surface aurait, de b en c, l'intensité constante //, et depuis c jusqu'en g, l'intensité 0. Lors-

/i28 DEUXIÈME PARTIE. — DES SENSATIONS VISUELLES. § 2l.

qu'au contraire le défaut d'accommodation produit des cercles de difj fusion, l'intensité décroît comme la courbe afg, ainsi qu'on l'a vu page 184. Le clair empiète sur le foncé, en cg, comme le foncé sur le clair, en ad, et il est évident qu'autant il se répand de lumière au delà du bord c de la surface éclairée, autant il en disparaît dans le périmètre de ce bord. Tant qu'on ne tient compte que de l'intensité objective, les surfaces lumineuses ne peuvent donc point paraître agrandies par les cercles de diffusion : au contraire, la surface dont l'intensité est entière, est diminuée par les cercles de diffusion, bien que la lumière

s'étende, en somme, sur une surface plus grande. Mais si l'on considère que la sensation lumineuse ne varie que peu ou point, pour les degrés très-élevés de l'intensité objective, il s'ensuit qu'on doit remarquer bien moins la diminution de ■9 lumière dans la surface même que

FlG> 132. l'éclairement des parties précédem-

ment obscures au delà de ses bords ; de sorte qu'on ne doit remarquer d'augmentation de surface que pour l'impression des parties claires, et nullement pour celle des parties sombres. Le phénomène est le plus remarquable lorsque la surface est assez éclairée pour que la sensation lumineuse soit déjà au maximum dans certaines parties des cercles de diffusion. Supposons que ce cas'se présente en h (fig. '132), on ne pourrait plus distinguer l'intensité apparente du point h de l'intensité entière de l'intérieur de la surface. L'intensité complète de la surface paraîtrait atteindre jusqu'en h et ne diminuer que très-lentement, et à partir de h seulement, pour disparaître complètement en g. On comprend aussi de cette manière, pourquoi il est utile d'employer une grande. intensité pour observer l'irradiation. En effet, la portion qui présente le maximum de la sensation lumineuse est d'autant plus rapprochée de g que l'intensité de la surface est plus considérable. On comprend enfin pourquoi l'augmentation de l'intensité fait augmenter l'irradiation, même lorsque la sensation de cette intensité ne peut plus en être augmentée. En effet, toutes les ordonnées de la courbe ag augmentent proportionnellement à l'ordonnée /7, lorsque l'intensité de la lumière objective augmente, et l'on voit par suite, se rapprocher de g, l'ordonnée qui correspond à l'intensité suffisante pour produire le maximum de sensation. Plateau a fait des expériences pour mesurer l'influence de l'intensité, et il a trouvé que l'irradiation n'augmente pas proportionnellement à l'intensité, mais

g 2l> IRRADIATION. <32i) 429

d'une quantité plus faible, et que, lorsque l'intensité augmente, elle se rapproche d'un maximum qu'elle n'atteint jamais, comme il résulte de notre explication.

Cette théorie explique aussi pourquoi l'irradiation augmente d'étendue avec la grandeur des cercles de diffusion.

Pour les personnes, assez nombreuses, chez qui les cercles de diffusion d'un point éloigné sont plus étendus en hauteur qu'en largeur, vus à distance, les carrés clairs sur fond sombre paraissent allongés verticalement, les carrés noirs sur fond blanc, allongés horizontalement. L'allongeaient vertical des carrés blancs se présente chez la plupart des personnes, même pour une accommodation exacte, parce que l'accommodation paraît se faire exclusivement pour les lignes verticales. Par contre, des rectangles blancs, un peu plus larges que longs, paraissent carrés. D'après les expériences de A. Fick (1) , un œil exercé, non myope, placé à une distance de Zr,50, voyait carré un rectangle dont le côté horizontal avait 22mm et le côté vertical 20mm, tandis qu'un rectangle haut de 20,nm et large de 21mm paraissait rectangulaire verticalement. Pour d'autres yeux qui voient avec trois rayons un point lumineux éloigné, l'irradiation présente aussi trois directions principales dans lesquelles, d'après la description de Joslin (2) , elle présente la valeur la plus grande.

Dans ce qui précède, je n'ai appliqué le nom d'irradiation qu'aux cas où les cercles de diffusion ne sont pas perçus par eux-mêmes et où la surface qui présente l'éclairage complet éprouve une augmentation apparente. Cependant on a appliqué, dans ces derniers temps, le nom d'irradiation à la formation des cercles de diffusion en général, même lorsqu'on les reconnaît comme des parties moins éclairées de l'image. Il ne me paraît pas bien nécessaire d'appliquer à ces cas un nom nouveau. Du reste, les cercles de diffusion peuvent donner lieu à des contours qui font paraître l'objet avec des dimensions modifiées, sans que cela résulte d'une action spéciale de l'intensité lumineuse. C'est ainsi que Volkmann (3) a trouvé qu'on attribue une épaisseur supérieure à celle qu'ils ont réellement, à des fils noirs très-fins sur fond blanc, tout aussi bien qu'à des fils blancs sur fond noir, tandis que le genre d'irradiation que nous avons examiné jusqu'ici n'augmente jamais que les parties claires. Volkmann se servait de fils de 0mm,0M5 d'épaisseur, tenus à 333mm de l'œil, et qui, par conséquent, devaient présenter à

(1) Henleund Pfeuffer's Zeitschrift fur rationnelle Medicin^ neue Folge, H, 83. — Tenez compte également de ce qui est dit § 28, p. 5i2 de l'édit. allemande.

(2) Pogg, Ann., Il, Erganzbd., p. 107.

(3) iierichte der sdchsischcn Ges. d. H7«*., 1857, p. 129-148.

430 ($ïê) DEUXIÈME PARTIE. - DKS SENSATIONS VISUELLES. § 21. l'œil une épaisseur bien plus petite que les plus petites distances perceptibles. Il avait fait disposer une vis micrométrique de telle sorte qu'on pouvait rapprocher lentement les fils ; l'expérience consistait à déplacer les fils jusqu'à ce que leur intervalle parût aussi large qu<; les fils eux-mêmes. Tous les individus s'arrêtèrent à un intervalle trop large, même lorsque cet intervalle était clair et que les fils étaient sombres. Volkmann allègue, pour expliquer ce fait, qu'au lieu de voir les lignes noires, on voit des images de diffusion grises, plus larges, auxquelles on égale l'espace clair intermédiaire. Aussi se sert-il de ces mensurations pour déterminer la largeur des images de diffusion qui' se présentent pour une bonne accommodation. Lui-même rendait l'espace égal, en moyenne, à 0mm,207, tandis que l'épaisseur des fils employés n'était que de 0mm,0/iZi5 ; il en déduit que la largeur de l'image de diffusion sur la rétine est de 0mm,0035 ; pour d'autres personnes, également avec un fond clair, cette valeur varie entre 0,0006 et 0,0025. Ces valeurs sont moindres que les plus petites distances perceptibles ( 0mm,00M) et que les cônes de la tache jaune (de 0,00/i5 à 0,0054) ; il est donc possible que ces derniers déterminent la largeur de l'image noire. On ne doit pas s'étonner si, dans une détermination aussi délicate, il se présentait de si grandes différences dans les observations.

De même, les bandes noires d'une largeur perceptible paraissent aussi plus larges qu'elles ne sont en réalité, lorsqu'on les examine

avec une accommodation assez insuffisante pour que les cercles de diffusion soient beaucoup plus larges que les bandes. — Cela me paraît tenir à la distribution de la lumière dans les cercles de diffusion. Soit ab (fig. 133), la coupe d'une feuille de papier sur laquelle on a tracé une ligne noire, représentée en coupe par le point c.

Supposons qu'une accommodation inexacte donne lieu à des cercles de diffusion de rayon fc, la ligne a<py<S|3 représente la courbe de l'intensité lumineuse avec laquelle apparaissent tous les points de la ligne ab dans l'image rétinienne, d'après les principes développés au § 13, et indépendamment des aberrations causées par l'asymétrie de l'œil. L'intensité lumineuse éprouve ici une diminution subite en y et en aussi ces parties représentent-elles des lignes de délimitation. Si la ligne c était blanche sur fond noir, il faudrait prendre «(3 comme ligne des abscisses, et les

§21. IRRADIATION. W ù31

ordonnées négatives de la courbe exprimeraient l'intensité lumineuse ; alors encore, on rencontre en / et en d une diminution subite de l'intensité lumineuse. On peut, du reste, s'assurer, au moyen du disque rotatif, que les lignes où la dérivée de l'intensité lumineuse devient infiniment grande, se présentent comme des lignes de délimitation. Si l'on fait tourner un disque blanc qui porte une tache circulaire (fig. 18A), si la rotation est rapide, la tache prend l'aspect d'un cercle gris dont on pourrait représenter l'intensité par une courbe tout à fait semblable à a<n$ (fig. 1 33) , ainsi que cela résulte des lois que nous développerons dans le paragraphe suivant.

L'anneau gris paraît nettement limité des deux côtés, et l'on remarque à peine les différences d'intensité dans son intérieur ; la bande paraît presque uniformément colorée en gris.— Ajoutons que dans les images de diffusion de bandes noires étroites, on voit s'interposer plus ou moins les images doubles provenant de l'asymétrie du cristallin (fig. 66, p. 190), ce qui modifie bien la distribution de la lumière dans l'image de diffusion, mais sans altérer l'élargissement de l'image.

Du moment que la bande noire n'est plus très-étroite par rapport à la largeur des images de diffusion, l'intensité diminue peu à peu sur le bord, comme dans la figure 132, et ces bords paraissent alors gris et confus, tandis que le milieu est noir. On reconnaît aussitôt la présence des cercles de diffusion et l'erreur disparaît. La différence se présente d'une manière très-frappante dans une expérience indiquée par Volkmann. Qu'on examine la fig. 135 à une distance telle que l'accommodation soit très-défectueuse ; on trouvera alors que la bande blanche du milieu, dont la largeur est la môme tout du long, présente la forme d'nne massue ; la partie comprise entre les deux larges surfaces noires devient large, tandis FlGi l35.

que la partie située entre les deux bandes noires devient plus étroite et représente comme le manche de la massue. La portion blanche située entre les deux surfaces noires s'élargit par le mode ordinaire de l'irradiation : les deux bandes noires, au contraire, se changent en bandes grises plus larges et empiètent ainsi sur la lar-

432 (527) DEUXIÈME PARTIE. - DES SENSATIONS VISUELLES. § 21. geur du blanc qui leur est intermédiaire. Plateau a décrit des phénomènes semblables, mais il en a conclu que deux bords blancs voi* sins restreignent réciproquement leur irradiation.

Ces phénomènes d'extension des bandes obscures sont donc de simples cas d'images de diffusion, indépendants de l'intensité d'éclairage et de la loi de l'intensité de la sensation ; aussi aimerais-je inieuf ne pas leur appliquer le nom d'irradiation et le réserver aux cas où le phénomène dépend de l'intensité lumineuse.

Un très-grand nombre de physiciens et de physiologistes ont admis pour les phénomènes d'irradiation une autre explication, que Plateau surtout a défendue et exposée en détail. Ils admettent que chaque fibre nerveuse de la rétine peut, lorsqu'elle est excitée, provoquer l'état d'excitation dans les fibres voisines, de telle sorte que celles-ci donnent lieu à une sensation lumineuse sans recevoir de lumière objective. Ce serait là un exemple de sensation sympathique. D'autres nerfs sensitifs peuvent présenter aussi des sensations sympathiques de ce genre. C'est ainsi que bien des personnes éprouvent, par exemple, une sensation de chatouillement dans le nez lorsque leur œil reçoit une vive lumière, ou bien elles sentent un frisson dans le dos lorsqu'elles entendent des sons aigres ou stridents. Dans ces cas et dans quelques autres, l'excitation ne peut se transmettre du nerf primitivement excité aux nerfs excités sympathiquement, que par l' entremise des organes centraux, puisqu'il n'existe aucune autre communication anatomique entre le nerf optique et les nerfs, sensibles du nez (trijumeau), entre le nerf auditif et les nerfs de la peau du tronc. D'ailleurs, ces sensations sympathiques ne se présentent que dans quelques cas assez particuliers, et l'explication qu'on en donne ne doit pas être considérée comme solidement établie, puisqu'on peut concevoir que de semblables sensations puissent être produites médiatement par des décharges réflexes vers les glandes sécrétoires du nez ou les vaso-moteurs des vaisseaux de la peau. Dans la grande majorité des cas, l'excitation d'une fibre sensible ne se transmet pas à d'autres fibres sensibles : c'est ce que nous apprend l'expérience journalière, d'après laquelle nous pouvons percevoir d'une manière isolée les excitations que subissent les différents organes des sens : lorsqu'on. excite les nerfs d'une partie de la peau en piquant cette partie, on sentirait de la douleur en beaucoup de points si la transmission sympathique- de l'excitation était un l'ait régulier et constant, et nous ne pourrions pas alors distinguer les parties excitées directement de celles qui le sont d'une façon secondaire. En général, nous ne sentons l'excitation de la peau qu'aux points où elle a lieu, et non ailleurs; il n'y a donc pas là de sensation sympa-

§ 21. PROCÉDÉS PHOTOMÉTRIQUISS. «33

thique. Mais si la douleur locale est très-vive et très -persistante, on sent aussi de la douleur dans les parties voisines, ce qu'on attribue ordinairement à une sensation sympathique, mais ce qui peut provenir aussi de la propagation de la lésion douloureuse ou de l'inflammation. Plateau rappelle encore un fait qu'il rapporte à la propagation de l'excitation sur l'entrée du nerf optique; c'est que lorsque l'image d'une tache noire faite sur un papier blanc se peint sur l'entrée du nerf optique, on ne voit que du blanc dans la partie correspondante du champ visuel : il admet encore ici une extension de la sensation; mais nous ferons voir plus loin que ce phénomène tient à une autre cause. Pour expliquer l'irradiation par une sensation sympathique, on ne peut donc se fonder que sur des analogies avec des phénomènes dont l'existence dans les autres parties du système nerveux n'est elle-même pas bien démontrée. D'un autre côté, dans les phénomènes de l'irradiation, la présence de lumière objective sur les parties de la rétine où l'on suppose qu'il y a sensation sympathique est toujours prouvée, ou tout au moins possible. La grandeur de l'irradiation est toujours proportionnelle aux dimensions des cercles de diffusion, et le phénomène peut s'expliquer avec toutes ses particularités, en partant d'autres principes parfaitement établis; je ne pense donc pas qu'on soit justifié à recourir à des principes nouveaux et qui ne sont pas établis eux-mêmes d'une manière certaine.

C'est ici le lieu d'exposer les méthodes de photométrie, en tant qu'elles se rapportent aux propriétés physiologiques de l'œil. — Nous laisserons de côté toutes les méthodes où la comparaison des intensités ne se fait pas par l'œil, mais au moyen des actions photochimiques ou par la chaleur absorbée. Il faut remarquer tout d'abord que l'œil peut très-bien servir à établir une comparaison entre deux quantités de lumière de môme qualité, telles que deux quantités de lumière blanche, ou bien deux quantités de la même couleur simple. Car si deux quantités de lumière de môme qualité exercent sur l'œil des actions égales, toutes les conditions étant égales d'ailleurs, il est permis de conclure que leur intensité objective est la môme. Dans des cas de ce genre, nous pouvons employer l'œil comme un réactif commode et sensible, et, nous affranchissant ainsi des propriétés particulières de ce réactif, nous pouvons obtenir des résultats vrais objectivement. Cette partie de la photométrie n'appartient donc pas essentiellement à l'optique physiologique, comme il résulte de la définition que nous avons donnée de cette science (page 43); aussi ne nous en occuperons nous ici qu'en tant que les propriétés physiologiques de l'œil viennent influer sur la sensibilité des mensurations photométriques.

Il faut bien se rappeler, comme cela résulte clairement des faits mentionnés plus nautique toute comparaison faite, au moyen de l'œil, entre des lumières de dif-

m (328) DEUXIÈME PARTIE. - DES SENSATIONS VISUELLES. § 21, férentes couleurs, n'a qu'une valeur physiologique et n'indique rien sur l'intensité objective des lumières comparées; de sorte que les mensurations photométriques de ce genre restent complètement dans les limites de l'optique physiologique.

On procède, en général, de la manière suivante : Lorsqu'il s'agit de déterminer le rapport de deux intensités A et B, on diminue la plus grande, soit B, d'après une méthode qui permette de déterminer dans quelle proportion il faut' la diminuer pour la rendre égale à A. Supposons qu'étant diminuée, l'intensité B devienne nB, n étant une fraction véritable, de valeur connue, on a

A == nB ,

et le rapport entre A et B se trouve ainsi déterminé. — Ce qui distingue d'abord les différentes méthodes photométriques, c'est qu'elles emploient des moyens différents pour affaiblir dans un rapport connu la plus forte des deux lumières ; sous ce rapport, le choix de la méthode à employer dépendra surtout de la nature de la question.— En second lieu, elles se distinguent par le mode suivant lequel les deux intensités à comparer sont présentées à l'œil de l'observateur, et, sous ce rapport, il faut remarquer que lœil compare avec le plus de précision les intensités de deux surfaces, lorsque celles-ci sont en contact immédiat et que leur ligne de séparation n'est marquée que par la différence des intensités. La sensibilité paraît encore augmenter lorsque les deux surfaces ne sont pas séparées par une simple ligne droite, mais que l'une forme dans l'autre un dessin un peu compliqué (anneaux, lettres, etc. ) avec plusieurs alternatives de clair et d'obscur. Enfin les deux surfaces à comparer doivent avoir une certaine étendue qui ne soit pas trop petite.

Il est naturellement beaucoup plus désavantageux de se servir d'une méthode d'après laquelle on mesure l'intensité en question en affaiblissant, par n'importe quel moyen, son action sur l'œil, jusqu'à ce qu'elle devienne nulle ; les limites de la sensibilité de l'œil ne sont évidemment ni assez déterminées ni assez constantes pour qu'on puisse les faire servir à des mensurations. Le même œil distingue, suivant les circonstances (intensité d'éclairage, mouvement, etc.), tantôt une différence de 7c o> tunlot une différence de i/ii0 dans l'intensité lumineuse. En prenant pour mesure la sensibilité de l'œil, on s'exposerait donc, dans des cas semblables, à regarder comme égales des quantités de lumière qui diffèrent du simple au double, ou peut-être davantage encore.

Bouguer (1) éclairait deux surfaces blanches avec les deux lumières qu'il voulait comparer, et se plaçait de manière à voir en perspective l'une à côté de l'autre; puis il changeait la distance qui séparait l'une des surfaces de la lumière correspondante, jusqu'à ce que l'éclairage fût égal. Lambert, qui, dans sa célèbre P/iotometria (2), a exposé, avec une perspicacité et un talent d'invention admirables, le premier système complet de photométrie théorique, a suivi, entre autres procédés appropriés à des buts spéciaux, celui qui consiste à éclairer par deux

(1) Essai d'optique, 1729, in-12. — Traité d'optique sur la gradation de la lumière, l'aris, 1760. — Trad. latine, Vienne, 1762.

(2) Photometria sive de mensur-a et gradibus luminis, colorum cl timbrée. Augustes Vindelicorum, 1760.

§ 2i, PROCÉDÉS PHOTOMÉfRIQÏJÈS. (320) 435

lumières une surface blanche précédée d'une baguette opaque qui y projette deux ombres, et à faire varier la distance de l'une des lumières jusqu'à ce que les deux ombres soient également éclairées, llumford (1) a suivi le même procédé, et c'est sous le nom de photomètre de Rumford que l'on connaît l'appareil nécessaire à cet effet. Pour rendre plus commode la position de l'observateur, Potier (2) remplaça les deux surfaces blanches opaques par des surfaces transparentes, et Ritchie (3) ajouta deux miroirs inclinés à L\5° qui envoient la lumière sur ces deux surfaces, ce qui permet de placer les deux sources lumineuses de part et d'autre de l'instrument. J. Herschel (/i) fit ressortir que le photomètre de Ritchie remplit la condition de contact immédiat entre les deux surfaces à comparer, ce qui augmente l'exactitude. Du reste, il y a, dans ces dispositions, deux obstacles à l'application de la loi d'après laquelle l'éclairage est inversement proportionnel au carré tles distances. D'abord, cette loi suppose la source lumineuse infiniment petite par rapport à la dislance qui la sépare de la surface éclairée, ce qui n'est pas réalisé lorsqu'on a besoin de grandes intensités et qu'il faut beaucoup rapprocher la lumière. En second lieu, et surtout lorsque la lumière est très-éloiguée, il ne doit y avoir au fond de la pièce aucun objet sensiblement éclairé, condition toujours difficile à remplir lorsqu'on fait l'expérience dans une chambre. Pernot (5) a modifié le procédé de Potter en éclairant les deux surfaces transparentes par une troisième lumière, placée du côté opposé, et qu'il rapproche peu à peu. Si ces deux surfaces sont de même intensité, leur éclairage, par transparence disparaît en même temps. Dans le photomètre de Bunsen on éclaire, en avant et en arrière, une feuille de papier dont une partie est imbibée de stéarine. Si la lumière vue par transparence est faible, la tache de stéarine paraît foncée ; elle est claire si cette lumière est trop intense.

De Maistre (6) s'est servi de l'absorption pour affaiblir les rayons lumineux : il juxtaposait un prisme de verre bleu et un prisme de verre blanc de telle sorte que les surfaces extérieures étaient parallèles et que la lumière les traversait sans réfraction, mais avec différents degrés d'absorption dans les différentes parties du prisme double. Quelelet (7) se servit de même de deux prismes de verre bleu, qui, déplacés mutuellement, formaient une lame à plans parallèles, d'épaisseur variable. Mais les lames de verre bleu employées dans ces procédés modifient la couleur de la lumière transmise, et nous avons déjà mentionné plus haut qu'on ne peut pas établir une comparaison exacte entre des lumières de différentes couleurs. — Citons enfin deux instruments encore plus inexacts, au moyen desquels on doit, non pas comparer deux lumières différentes, mais déterminer des intensités lumineuses absolues par ce fait qu'elles disparaissent complètement pour une grandeur déterminée de l'absorption. L'un de ces instruments a été

(1) Philosoph. Trans., LXXXIV., 07.

(2) Edinb. Journ. of Science, new ser., III, 284.

(3) Annals ofPhilosophy, ser. III, vol. I, 174. (il) On Light, p. 29.

(5) Dincjler's polyt. Journ., CXIX, 155. — Moniteur industr., 1850, n° 1509

(6) Bibi. univers, de Genève, LI, 323. — Pogg. Ann., XXIX, 187.

(7) Bibl. univers, de Genève, MI, 212. — Pogg. Ann., XXIX, 18*7-189

/j3G (350) DEUXIÈME PARTIE. — DES SENSATIONS ' VISUELLES. § 21. proposé par Lumpadius (1). On regarde l'objet éclairé à travers des lamelles de corne dont on augmente successivement le nombre jusqu'à ce que l'objet disparaisse. De Limenccy et Secrétan (2) remplacèrent les lamelles de corne par des disques de papier. L'autre instrument est le lamprotomètre, proposé par un anonyme (3) pour mesurer la clarté du jour. On détermine le degré de saturation qu'il faut donner à de la teinture de tournesol dont on remplit un verre, pour qu'un lil de platine éclairé par la lumière du jour cesse d'ôlre visible. La sensibilité de l'œil pour la lumière est trop indéterminée pour que ces mensurations n'entraînent pas des erreurs du triple au moins de la grandeur à mesurer. Le même principe a donné lieu à un photomètre d'Albert (Zi), et à un autre, de Piller (5).

C'est suivant deux autres voies que se développèrent peu à peu les méthodes plus complètes qui sont usitées aujourd'hui. — L'un de ces procédés a pour bu!, de déterminer l'intensité des étoiles. J. Herschel affaiblit la lumière de l'étoile la plus brillante en diminuant par un diaphragme l'ouverture de la lunette dirigée vers cette étoile. Le môme principe sert de base à l'astromètre de A. de H u rabotât. Çet instrument est un sextant à miroir, qui ne présente rien de particulier. La lunette de l'instrument est dirigée, comme on sait, vers un miroir dont l'une des moitiés est étamée, et l'on voit l'une des étoiles par la portion non étamée, et l'autre au moyen de la partie étamée et d'un second miroir. En déplaçant la lunette perpendiculairement à la ligne de séparation entre la partie étamée et la partie non étamée, on peut recevoir plus de rayons de l'une ou de l'autre étoile, et l'on peut ainsi à volonté rendre égales ou différentes les images de deux étoiles, ou les deux images d'une même étoile et comparer leurs intensités lumineuses. Le procédé de Humboldt présente cet avantage que les deux étoiles qu'on veut comparer apparaissent tout près l'une de l'autre dans le champ de la même lunette, mais la comparaison de petits points lumineux aussi intenses est plus difficile que celle de surfaces éclairées. L'objectif photomètre de Steinheil (6) ne présente pas cet inconvénient. C'est une lunette astronomique dont l'objectif est scié en deux. Devant chaque moitié de l'objectif se trouve, au lieu de miroir, un prisme rectangulaire de verre. Le tout est disposé de telle sorte que chaque moitié de l'objectif fait voir l'une des étoiles qu'on veut comparer. Puis on éloigne, indépendamment l'une de l'autre, les deux moitiés de l'objectif, de sorte qu'il ne se produit plus d'images nettes, mais des images de diffusion des deux étoiles, lesquelles deviennent d'autant moins intenses, qu'on les rend plus grandes, c'est-àdire qu'on écarte davantage la moitié correspondante de l'objectif. Chacune de ces moitiés est pourvue d'un diaphragme rectangulaire qu'on peut remplacer par

(1) Gehler's Wôrterbuch, 2 Auflage, VII, 482.

(2) Cosmos, VIII, 174. — Polyt. Centralblatt, 1856, p. 570. - Dingler s polyt. Jonrn, , CXLI, 73.

(3) Pogg. 4ra.,Xffi, 490.

(4) Dingler's polyt. Journ., C, 20 ; CI, 342.

(5) Mechanics Magazine, XLVI, 291. , t .. , (G) Pogg. Ann., XXXIV, 646. — Denksc/iriften (1er Mùnchner A/cad. Math.-pliys.

Klasse, II, 1836. — Méthode analogue de Johnson, Cosmos, III, 301-305.

§ 21. PftÔCÉfiÉS PHOTOMÉTRIQUES. W Û37

d'autres de grandeurs différentes. Quand l'appareil est mis au point convenable, les deux images des étoiles présentent la forme de deux rectangles h peu pics de môme grandeur et d'égale intensité, très-voisins l'un de l'autre , c'est-à-dire dans les conditions les plus favorables pour distinguer de petites différences d'intensité. Cet instrument a permis d'exécuter les premières mensurations exactes de la lumière des étoiles fixes et des planètes. — Schwcrd (1) a appliqué, au contraire, la diffraction qui se produit dans un étroit diaphragme circulaire, pour donner lieu à des surfaces éclairées.

—Pour les recherches physiques où il s'agit de déterminer la quantité de lumière qui se perd par réfraction, réflexion et autres circonstances, on a obtenu de bons résultats en affaiblissant la lumière la plus forte par réfraction et par réflexion sur des lames de verre non étamées. Brewster (2) et Quetclet (3) ont appliqué des réflexions multiples, à peu près normales, pour comparer de la lumière intense avec de la lumière faible; c'est ainsi que 28 ou 29 de ces réflexions éteignent la lumière solaire. Duwe (4) a employé de même la réflexion sur des lames de verre noir analogues à celles des appareils de polarisation. Potter (5) a fait usage de la variation de la réflexion avec l'angle d'incidence. Il prend pour source lumineuse un écran blanc de forme demi-cylindrique, qu'il faut supposer éclairé uniformément, condition qui paraît difficile à réaliser. C'est dans le photomètre d'Arago que ce principe a reçu sa plus habile application, et c'est ainsi qu'on a pu l'utiliser pour mesurer très-exactement les intensités lumineuses (6). La source lumineuse de ce photomètre est un écran de papier blanc et transparent qui est placé verticalement devant la fenêtre ; il doit être éclairé uniformément dans toutes ses parties, ce qu'on peut vérifier, du reste, par l'instrument lui-même. On dispose, de plus, perpendiculairement à l'écran et à l'horizon, une lame de verre à plans parallèles, munie à son milieu inférieur d'un axe autour duquel peut tourner un tube mobile dans un plan horizontal. Le tube est dirigé vers le milieu de la lame, et l'observateur qui regarde par ce tube voit une partie de l'écran à travers la lame, et une autre partie par réflexion. A droite et à gauche de la lame, entre elle et l'écran, se trouvent, à des hauteurs un peu différentes, des bâtons noirs horizontaux, dans des positions convenables pour que ceux vus à travers la lame viennent se peindre au contact de ceux vus par réflexion. A l'endroit où apparaît le bâton noir réfléchi, l'observateur ne voit que la lumière transmise par l'écran blanc; là où se voit le bâton par transparence, l'observateur reçoit la lumière réfléchie de l'écran blanc. On dispose le tube de manière que les deux bandes noires paraissent également éclairées, et l'on mesure, au moyen d'une graduation disposée à cet effet, l'angle que fait le tube avec la lame de verre. On peut soumettre la lumière incidente ou réfléchie à toutes sortes d'autres influences, et l'on obtient, en général, à chaque fois, un autre angle sous lequel les deux images présentent la même

(1) Berichtùber die Naturforschervcrsammlung, 1858.

(2) Edinburgh Transactions, 1815.

(3) Bibl. univers, de Genève, LU, 212. — Pocjrj. Ann., XXIX, 187-189.

(4) Vogg. Ann., XXIX, 190, Anmerk.

(5) Edinburgh Journal of Science, new ser., IV, 50, 320. — Pogg. Ann XXIX 487

(6) Œuvres de Fit Arago, X, 184-221.

intensité. Pour pouvoir déduire de cet angle l'affaiblissement que subit la lumière il faut d'abord déterminer, d'une manière empirique, le rapport des quantités dé lumière réfléchie et transmise, sous les différents angles d'incidence; à cet effet Arago a proposé un procédé spécial qui repose sur ce fait que les deux faisceaux lumineux transmis par un cristal biréfringent ont ensemble la même intensité crue le rayon non divisé, et sont égaux entre eux. En divisant en deux ou en quatre par double réfraction, l'un des deux faisceaux, il peut déterminer les positions où la lumière transmise est le quart, la moitié, le double, le quadruple de la lumière réfléchie, et enfin déterminer par interpolation les rapports relatifs aux angles intermédiaires.

Arago avait encore proposé, pour affaiblir la lumière, d'utiliser la polarisation dans les cristaux biréfringents. Si l'on fait pénétrer de la lumière complètement polarisée et de l'intensité 1 dans un semblable cristal, et que le plan de polarisation de la lumière forme un angle f avec la section principale correspondante du cristal, on obtient, par la double réfraction, deux faisceaux dont les intensités respectives sont 7 cos2 f et / sin2 f. Si l'on peut mesurer l'angle 9, on en déduit immédiatement le rapport des intensités des faisceaux réfractés. — Les prismes de Nicol éliminent tout à fait l'un des faisceaux et ne laissent persister que le second. C'est sur cette propriété que repose le photomètre de F. Bernard (1). Les deux rayons que l'on veut comparer sont dirigés parallèlement, chacun par deux prismes de Nicol qui peuvent tourner; puis, par réflexion totale dans un prisme à 45°, on les fait arriver en contact immédiat dans l'œil de l'observateur qui cherche à les rendre égaux en faisant varier l'angle que forment les sections principales des deux prismes de Nicol qui donnent passage au rayon le plus intense. Si la lumière qu'on veut comparer provient de la même source, on peut laisser de côté les deux premiers prismes de Nicol et les remplacer par un prisme biréfringent qui divise la lumière de la source en deux moitiés égales, différemment polarisées. — Le photomètre de Beer (2) est à peu près le même en principe. Les deux faisceaux lumineux viennent horizontalement, de droite et de gauche, dans l'instrument, traversent chacun un prisme de Nicol, sont rendus verticaux par un double miroir d'acier dont les deux surfaces réfléchissantes sont inclinées de U5° sur l'horizon et arrivent à l'œil de l'observateur en traversant un troisième Nicol. L'observateur voit devant lui un champ circulaire dont les deux moitiés droite et gauche répondent aux deux surfaces réfléchissantes du double miroir, et il peut, par la rotation du Nicol, rendre les deux champs également éclairés. — Le photomètre de Zôllner (3) est analogue aux précédents.

Babinet (t\) a employé, pour comparer les intensités de deux faisceaux de lumière polarisée, un moyen qui facilite considérablement cette opération. — Son photomètre a été construit pour la comparaison des flammes de gaz. Un tube se divise en deux branches : l'une est droite et l'autre forme un angle de 70°

(1; Annales de chimie, 3,' XXXV, 385-438. — Cosmos, II, 496-497, 636-639. — Comptes rendus, XXXVI, 728-731.

(2) Pogy. Ann., LXXXVI, 78-88.

(3) Photometrische Untersuchungen (Dissertât.). Basel, 1859.

(4) Comptes rendus, XXXVII, 774.

§ si. PROCÉDÉS PHOTOMÉTRÏQUES. (SW) 439

avec la première. Toutes deux sont fermées par des morceaux de verre dépoli. Le tube contient, au sommet de l'angle, une pile de glaces située suivant la bissectrice de cet angle. Si l'on place des sources lumineuses devant les deux extrémités ilu tube, la lumière de l'une des sources arrive dans la partie commune du tube, après avoir traversé la pile de glaces et s'être polarisée perpendiculairement au plan d'incidence, et celle de l'autre source, après réflexion et polarisation dans le plan d'incidence. La partie commune du tube est fermée par un polariscope de Soleil. Tant que les deux quantités de lumière polarisées à angles droits ont des intensités différentes, on voit quatre demi-cercles teintés de couleurs complémentaires. Les couleurs disparaissent lorsqu'on a rendu égales les deux quantités de lumière en modifiant la distance des flammes. Ainsi, dans cet instrument, la comparaison des intensités lumineuses est réduite, pour l'œil, à la comparaison des couleurs de deux surfaces voisines.

En principe, le photomètre de Wild (1), fondé sur une idée de Neumaniî, est peu différent ; mais cet appareil paraît atteindre le plus haut degré de sensibilité, grâce à une modification de la partie physiologique. — Les deux rayons à comparer tombent parallèlement dans l'instrument et sont amenés finalement à coïncider; le premier est d'abord réfléchi par une lame de verre A, sous l'angle de polarisation, puis par une pile de glaces B, parallèle à la première, ce qui le polarise complètement ; l'autre traverse la pile B. Cependant, avant d'arriver, sous l'angle de polarisation, à cette pile. B, le second rayon a déjà traversé une pile semblable C. La pile C peut tourner autour d'un axe, de sorte que le rayon peut la traverser sous des angles différents, qu'on peut exactement mesurer, ce qui modifie la quantité de lumière transmise, ainsi que sa polarisation. Du reste, la pile C est disposée de telle sorte que la polarisation qu'y éprouve le rayon est opposée à celle que lui donnerait la pile B. Si l'on fait passer le second rayon normalement à travers C, il arrive sans polarisation en B, où il est polarisé en sens opposé du premier rayon réfléchi, avec lequel il se réunit pour continuer son trajet. Si l'on incline de plus en plus la pile C, la quantité de lumière polarisée diminue de plus en plus dans le second rayon, et cela dans un rapport qu'on peut calculer après avoir mesuré l'angle d'incidence. Ainsi, au premier rayon, qui est complètement polarisé, vient se mêler une quantité variable de lumière du second rayon, qui est en partie polarisée en sens contraire, et en partie naturelle. Cette lumière mélangée traverse enfin une lame de spath d'Islande, taillée perpendiculairement à l'axe, et une tourmaline. Si la quantité de lumière polarisée est la même dans les deux rayons, l'observateur ne voit pas trace de la croix el des anneaux dans la lame de spath, mais celte croix apparaît aussitôt que les quantités de lumière polarisée cessent d'être égales dans les deux rayons. La sensibilité de l'œil pour reconnaître la figure de polarisation dans le cristal se trouve être extrêmement grande, de telle sorte qu'en répétant l'expérience à plusieurs reprises, on ne trouva qu'une différence de. iJiQ0 dans le rapport des intensités. "Wild (2) a atteint une exactitude encore plus grande dans son nouveau

(1) Pogg. Ami., XCIX, 235.

(2) MiÙh. (1er bernischen naturf. Ges., 1859, n° 427-/Ï2!).

MO (355) DEUXIÈME PARTIE. - DES SENSATIONS VISUELLES. § 21. photomètre, où il a remplacé les lames de verre polarisantes par des cristaux biréfringents et le polariscope par deux lames croisées de quartz, taillées sous un angle de 45u avec l'axe. Les rayons à comparer sont rendus parallèles par des lentilles. Ces lames produisent un système de franges rectilignes, et, pour une mise au point convenable de l'appareil, une seule bande est efikée, tandis que, des deux côtés, les couleurs sont complémentaires. L'observateur peut placer très-exactement le réticule au milieu de la frange effacée. D'après Wild, l'erreur commise dans chaque observation n'atteint que de 0,001 à 0,002 de l'intensité lumineuse.

Talbot (1) a employé, pour affaiblir la lumière, un disque rotatif, avec des secteurs alternativement noirs et transparents ; ce moyen a aussi été appliqué par Babinet et Secchi (2) à la mesure de l'intensité des étoiles.

Pouillet (3) a proposé l'emploi d'images daguerriennes pour faciliter la partie physiologique des méthodes photométriques. Pour voir une semblable image positivement, il faut l'éclairer latéralement; l'observateur doit se placer de manière que la plaque lui envoie le reflet d'un corps sombre, et non pas la lumière incidente. S'il voit, au contraire, sur la plaque, le reflet d'un corps très-éclairé, l'image apparaît négative, les parties éclairées paraissent obscures cl réciproquement. Mais il existe une intensité intermédiaire de la surface éclairante pour laquelle l'image disparaît totalement, tandis qu'on la voit apparaître positive ou négative pour la moindre augmentation ou diminution de l'intensité.

Schafhàutl (Zi) a appliqué à la pholomélrie un principe physiologique tout à fait différent des précédents, mais dont l'exactitude serait à démontrer. Il prétend que le temps qui peut s'écouler entre deux sensations lumineuses de morne espèce sans que l'œil remarque l'interruption, est proportionnel à la racine carrée de l'intensité lumineuse. Son appareil consiste en un ressort d'acier qui est fixé à son extrémité inférieure, de manière à être vertical dans sa position d'équilibre. A son extrémité supérieure il porte un écran rectangulaire de cuivre mince et noirci, percé en son milieu d'une ouverture rectangulaire. L'observateur regarde l'écran à travers un tube horizontal fermé par deux pinnules. La source lumineuse est en arrière de l'écran, et disposée de telle sorte que sa lumière ne peut parvenir à l'œil observateur que lorsque l'ouverture se trouve dans l'axe du tube. On raccourcit le ressort jusqu'à ce que l'image de la source lumineuse ne paraisse plus vaciller. Les intensités lumineuses seraient (inversement?) proportionnelles aux carrés des durées d'oscillation ou aux quatrièmes puissances des longueurs du ressort. Même en admettant la première proportionnalité, la seconde ne se vérifierait pas pour les oscillations d'un ressort chargé.

(1) Pogg. Ann., XXXV, Ml, 464. — Phil. Magaz., nov. 1834, p. 327. — Plateau, (compte rendu), in Bullct. de V Acad. de Bruxelles, 1835, p. 52.

(2) Arch. des sc.phys. de Genève, XX, 121-122. — Memorie delV osscrvalorio di Roma. — Cosmos, I, 43.

(3) Comptes rendus, XXXV, 373-379. — Pogg. Ami., LXXXVII, 490-498.— htst. , 1852, p. 301. — Cosmos, I, 54G-549.

(4) Abbildung und Bcscbreibung des Universal-Vibralions-Photometor, in Miïnch. Alh., VII, 465-497.

§ 21. HISTORIQUE DE L'IRRADIATION. (33tf) Ml

Nous avons enfin à mentionner encore la méthode suivie par Fraunhofer (1) pour comparer entre elles les intensités tics différentes couleurs du spectre des prismes de verre. — On regardait, comme à l'ordinaire, le spectre à travers une lunette devant l'objectif A (fig. 136) de laquelle se trouve un prisme P. B est l'oculaire. Dans le tube oculaire est fixé un petit miroir s d'acier, incliné de l\5° sur l'axe de la lunette et dont un bord tranchant se trouve dans le plan focal de l'oculaire et coupe l'axe de la lunette. Sur la moitié du diaphragme oculaire qui n'est pas recouverte par le miroir, on voit une partie du spectre prismatique.

Le miroir, au contraire, reflète la flamme d'une petite

lampe à huile L . mobile dans

, , , , r . Fig. 436.

un tube fendu par deux fenêtres longitudinales et qui est adapté latéralement au tube oculaire. En avant de cette flamme, un petit diaphragme b limite la surface lumineuse visible. L'observateur ne voit cette lumière que sous forme d'un grand cercle de diffusion dont l'intensité est inversement proportionnelle au carré de la distance sb. On déplace la lampe jusqu'à ce que l'intensité des deux demi-cercles qui remplissent le diaphragme oculaire soit la même, c'est-à-dire jusqu'à ce que leur séparation soit aussi peu visible qu'on puisse l'obtenir. Les expériences de Fraunhofer ont donné des nombres très-peu concordants pour l'intensité des différentes parties du spectre ; le motif principal en est sans doute qu'il ne connaissait pas l'influence de l'intensité absolue sur l'intensité relative des couleurs.

C'est Bouguer qui a fait les premières mensurations sur la sensibilité de l'œil pour les différences de lumière, et il a trouvé que la différence perceptible est une fraction à peu près constante de l'intensité totale. La même loi a été retrouvée plus tard par Steinheil, Masson Arago, Volkmann, dans leurs mensurations photométriques, et elle a reçu des développements par Fechner.

Les observations sur les différences d'intensité relative des couleurs ont été exécutées en partie par Purkinje, puis, plus complètement, par Doye, et sur les couleurs spectrales par Hei.mfioi-tz. 1

Parmi les sujets traités dans ce paragraphe, c'est sur l'irradiation qu'on rencontre le plus de recherches et de discussions. Le fait que, dans certaines circonstances, les objets- éclairés paraissent agrandis, a nécessairement attiré l'attention depuis longtemps. Plateau cite la lettre d'ÉPicuRE à PïTHOCLÊS dans laquelle il est dit qu'une flamme éloignée paraît plus petite le jour que la nuit, et que, de même, il est probable que les étoiles paraissent trop

grandes ; il cite aussi le commencement de la troisième satire de Perse : Jam clavum

mann fcnnslms Intrat et. (myiistas extendii luminc rimas.

(1) Gilbn.rt's Ann., 1817, LVI, 297.

Plus tard, ce furent principalement les astronomes qui examinèrent les phénomènes de l'irradiation, parce qu'ils y virent une cause d'erreur dans leurs observations sur la grandeur dès corps célestes. Keppler (1 ) les attribua principalement au défaut d'accommodation, et son explication s'applique au point essentiel de la plupart des phénomènes dont il s'agit. Galilée (2) les étudia assez exactement ; il dit que l'irradiation est d'autant plus vive, qu'il y a une plus grande différence entre l'objet éclairé et le fond obscur ; que les objets lumineux sont toujours grossis, tandis que les objets foncés sur fond clair (Mercure et Vénus devant le soleil) sont diminués ; enfin que le grossissement est surtout prononcé pour les très-petits objets. D'abord, il crut pouvoir admettre, comme Gassendi (3), que les objets lumineux enflamment l'air environnant, mais plus tard il rechercha, avec plus de raison, la cause de l'irradiation <kms une réfringence irrôgulière de l'oeil. Gassendi aussi pensa plus tard que les étoiles paraissent plus grandes la nuit, parce que la pupille est plus dilatée. Pour son œil, le diamètre de la lune variait, suivant la clarté du fond, entre 33' et 38'. La diminution des petits objets sur fond clair a été expliquée en particulier par Schickard (II), qui prétendit en même temps que, sur le bord des objets obscurs, la lumière se répand en partie dans l'ombre ; de même, plus récemment, Le Gentil (5) chercha à expliquer l'irradiation par la diffraction. Horrock.es (61 chercha, au contraire, à défendre l'idée de Galilée en soutenant que l'irradiation a son siège dans l'œil. Descartes croyait qu'en regardant des objets éclairés, la pupille se rétrécit et que l'œil se dispose comme pour voir de près, d'où résulteraient des modifications dans l'appréciation de la distance et de la grandeur des objets; il admettait en outre que le mouvement des éléments rétiniens, lorsqu'il est très-vif, peut se communiquer aux éléments voisins, de manière à agrandir l'image perçue. C'est ainsi que Descartes est devenu le promoteur de celte théorie de l'irradiation qui est fondée sur la transmission de l'excitation nerveuse. Lorsque plus tard les astronomes commencèrent à se servir de lunettes bien faites et à fort grossissement, l'irradiation devint à peine sensible pour les astres de grande dimension, et l'on commença à la mettre en doute et à la nier (7), tandis que d'autres astronomes en admettaient l'existence (8). Dans les observations astronomiques, il y a, en général, confusion entre les effets des aberrations chromatique et sphérique de la lunette et ceux des imperfections de l'œil, et les opinions des astronomes, qui se servaient de lunettes , devaient naturellement différer suivant la construction de la lunette. Bessel (1832), entre autres, a fait voir, dans le passage de Mercure devant le soleil, qu'avec les meilleures lunettes, l'irradiation ne se fait plus sentir dans les mensurations.

Tandis que les astronomes n'agitaient, pour la plupart, que la question de savoir si l'irradiation existe ou non, en laissant de côté la question des causes, d'autres savants commencèrent à chercher la solution de cette dernière question. J. Mulxer (9) considéra d'abord l'irradiation, ainsi que nous l'avons fait plus haut, comme une propagation de lumière objective ; plus tard, comme la plupart des autres physiologistes de cette époque, qui vit se développer la théorie des sensations sympathiques, il fut entraîné par le travail très-complet de Plateau (1 0) sur l'irradiation, à l'attribuer à la propagation de l'excitation d'un élément rétinien aux éléments voisins. Les phénomènes que Plateau décrit sous le nom d'irradiation sont de l'espèce de ceux que voit un œil faiblement myope sur des objets éloignés ; ce .sont donc, pour la plupart, des

(1) Paralipomena, p. 217, 220, 285.

(2) Opère di Galïlei, II, 18, 255-257, 396, 467-469. — Systema cosmicum. Lyon, 1641. Dial. III, p. 248.

(3) Opéra omnia. Florence, 1727, III, 385, 567, 583-585 ; I, 499-508.

(4) Pars responsi ad epistolas P. Gassendi de Mercurio sub sole viso. Tubingœ, 1632.

(5) Mém. de l'Acad. des se. de Paris, 1784, p. 469 (lu en 1743).

(6) Venus in sole visa, cap. XVI. Reproduit à la suite de Mercunus in sole visus, d He-

V (7) Biot, Traité élémentaire d'astronomie physique, 2* éd., p. 534, 536. — Delambre, Astronomie théorique et pratique, t. II, chap. 26, § 197 ; t. III, chap. 29, § 12.-Bessei1 Astronom. Nackrichten, 1832, n° 228.

(8) Hassenfratz, Cours de physique céleste, 1810, p. 23. -J. Herschel, On Light . I, 8 697. - Ouetelet, Positions de physique, 1829, t. 111, p. 81. - Brande^s, m Gehlers physikal. Wùrterbuch, neu bearbeitet, V, 796. — Robison, in Mcm. ofthe Royal Astron. Soc. of London, V, p. 1.

(9) Zur verglcichcnden Physiologie des Gesichtssinnes, 1826, p. 400. -n.ao

(10) Mém. de l'Acad. de Bruxelles, t. XI. — Pogg. Ann., Erganzungsb., I,p.79, 19.i,

§ 21. BIBLIOGRAPHIE. m

phénomènes d'accommodation inexacte ; cependant il rejette cette explication, parce qu'il a aussi observé la faible irradiation que présentent des objets très-éclairés, à la distance de la vision distincte, et qu'il ne connaissait pas encore les autres causes de la diffusion dans l'œil, qui exercent ici leur influence. Il s'appuie de plus sur ce que, d'après ses expériences, l'irradiation présentait toujours le même angle pour des objets placés à des distances différentes ; cependant ses mensurations ne se rapportent qu'à des distances de plus de 0m,6, c'est-à-dire à des distances dans l'intervalle desquelles l'erreur d'accommodation ne subissait pas de modification sensible. Il est étonnant qu'il n'ait pas été amené à l'explication véritable par ses expériences à l'aide de lentilles qui rétablissaient la vision distincte et faisaient en môme temps cesser l'irradiation. De même il serait difficile de faire concorder avec n'importe quelle hypothèse sur la production des sensations sympathiques, sa proposition d'après laquelle deux irradiations voisines s'affaiblissent mutuellement. En effet, si les parties de la rétine qui se trouvent dans l'image de la bande noire étaient excitées des deux cotés, leur excitation devrait nécessairement être plus vive que s'il n'y a de champ éclairé que d'un seul côté. Pl.. ut: au est forcé d'avoir recours à cette proposition pour expliquer pourquoi on peut encore apercevoir un trait noir sur un champ éclairé, lorsque le trait est plus étroit que la largeur de l'irradiation ; tout s'explique au contraire d'une manière simple si l'on admet que l'irradiation provient des images de diffusion.

Fechner et plus tard H. Welcker (1), dont le travail est plus complètent donné une critique du travail de Plateau, et ils ont rétabli l'explication de Keppler, qui comprend, en réalité, le plus grand nombre des cas d'irradiation. Il suffirait d'ajouter au travail de Welcker que les objets très-petits et très-éclairés présentent l'irradiation, même à la distance de la vision la plus distincte, à cause des autres sortes d'aberrations des rayons dans l'œil. Welcker fut suivi par d'autres, qui expliquèrent l'irradiation par les différentes sortes de diffusion de la Bmière dans l'œil ; en particulier Fliedner (2), H . Meyer (3) (de Leipzig) et Cramer appelèrent l'attention sur les aberrations monochromatiques, et Fick, sur l'aberration chromatique. Cependant toutes ces explications objectives de l'irradiation ne montraient pas encore pourquoi on perçoit seulement l'augmentation d'intensité du fond obscur, et non pas en même temps la diminution de l'intensité sur le bord de la surface éclairée. L'auteur croit en avoir donné plus haut l'explication.

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fp61. H. Aubert, Beitrage zur Physiologie der Nelzhaut, in Abhandl. der Schles. Gesellschaft, 1861, p. 49-103.

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1962. Aubert, I eber subjective Lichterscheinungen, in Pogg. Ann.. \.\\ II, 638-641. Il$63. Volkmann, Physiologische Untersuchungen im Gebietc der Optik, Heft i. Leipzig

(1) Ueber Irradiation und einige andere Erscheinungen des Sehens, Giessen, 1852.

(2) Pogg. Ann., LXXXV, 348.

(3) Pogg. Ann., LXXXIX, 540.

m (55G) DEUXIÈME PARTIE. — DES SENSATIONS VISUELLES. § 21.

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1855. H. Helmholtz, in Pogg. Ànn7, XCIV, 18-21.

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Irradiation :

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1814. Delambre, Astronomie théorique et pratique, t. II, chap. 26, § 197 ; t. III, chap. 29« § 12.

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4?m.,LXXXV, 350. — Cosmos, I, 252, 454. (Cas d'irradiation avec aberrations monochromatiques.) ■ ,,....„

1851 Doye, Ueber die Ursache des Glanzes und der Irradiation, in Pogg. Ann, , LX\x\ un 169. — Berl Monatsber., 1851, p. 252. — Phil. Mag., 4, IV, 241. — Arch des se. phys. et nat., XXI, 209. — Inst., n° 991 , p. 421.

1852. H. Welcker, Ueber Irradiation und einige andere Erscheinungen des beiiens:|

Giessen, 1 852. . T) ^

— Fliedner, Beobachtungen iiber Zerstreuungsbilder im Auge, so wie uber die 1 Heoriri

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— Trouessart, Note concernant ses recherches sur la théorie de la vision, in Lompic

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