DURÉE DE LA SENSATION LUMINEUSE. (357) AA
l85li. H. Meyer, Ueber dio sphàriscbe Abwoichung des mcnscldichcn Auges, in Pogy. Ann., LXXXIX, 540-568. — Fechner's Coitrulb/utt, 1853, p. 86A.
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in Archiv fur OphthulmoL, U, 2, p. 70-76. 1857. A. \Y. Volkmann, Ueber Irradiation, in Bcricht der sticks. Gcsellschafl, 1857,
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§ 22. — Durée de la sensation lumineuse.
Lorsqu'un nerf moteur est excité par un courant électrique de peu de durée, il se passe un espace de temps très-court (environ 700 de seconde) jusqu'à ce que l'action de l'excitation se manifeste par la contraction du muscle, et un espace de temps bien plus long (environ £/G de seconde) jusqu'à ce que l'effet de l'excitation du muscle ait disparu. La modification produite dans les parties organiques par l'excitation disparait donc bien plus lentement que la décharge électrique qui a produit l'excitation. La même chose a lieu dans l'œil. Nous ne sommes pas en état de démontrer, il est vrai, que la sensation se produit quelque temps après le moment où la lumière a commencé à agir, mais on constate aisément qu'elle persiste encore lorsque l'action de la lumière a cessé.
La durée de l'effet persistant est d'autant plus grande, que la lumière regardée a été plus forte et que l'œil était moins fatigué. Lorsque après avoir regardé un instant le soleil ou une flamme brillante, on ferme brusquement les yeux en les couvrant de la main, ou qu'on porte le regard sur un fond entièrement noir, on voit encore, pendant un court espace de temps, sur le fond noir, une image brillante du corps lumineux qu'on vient de regarder ; cette image pâlit peu à peu et change successivement de couleur. Les images persistantes d'objets très-brillants sont les plus faciles à voir parce qu'elles durent le plus longtemps. Du reste, on peut aussi obtenir avec des objets moins brillants des images du môme genre, à condition d'avoir reposé préalablement l'œil dans l'obscurité, puis de regarder l'objet pendant un instant. Une semblable image accidentelle ou persistante d'un corps brillant sur un fond noir, conserve au premier moment la couleur de l'objet et en dessine souvent très-exactement les diverses parties avec leur forme et leurs ombres. Si l'on éteint, par exemple, une lampe dans une chambre où il n'y a pas d'autre lumière, en portant le regard sur la
UU6 (558) DEUXIÈME PARTIE. — DES SENSATIONS VISUELLES. § oo. flamme au moment de tourner le bouton, on continue à voir dans l'obscurité l'image brillante de la flamme entourée de celle un peu plus faible du globe, etc. Si l'on change la direction de l'œil, l'image persistante se meut dans le même sens, de manière à conserver constam- ment dans le champ visuel la position qui correspond à la partie de la rétine qui a été primitivement impressionnée par la lumière. Pour que i l image soit bien nettement dessinée, il est nécessaire de fixer attenti-vement un point déterminé de l'objet. Si l'œil a vacillé, l'image persis- tante est estompée, ou l'on voit même deux ou trois images de l'objet, qui se recouvrent en partie. L'image est-elle bien nettement dessinée, . on peut, dans des circonstances favorables, y remarquer des détails sur lesquels on n'avait pas fixé l'attention pendant l'observation directe de* l'objet, et qui, par ce motif, avaient passé inaperçus.
De semblables images accidentelles positives d'objets lumineux, où les* parties claires de l'objet apparaissent claires et les parties sombres restent sombres, se mêlent du reste ordinairement, pendant qu' elles > disparaissent peu à peu, à d'autres images, dites négatives, où les parties claires de l'objet sont représentées en sombre et les parties sombres en clair, et qui semblent principalement provoquées par cette raison que la sensibilité de la rétine a été modifiée par l'action préalable de la lumière. Il n'est guère possible de séparer rigoureusement la description de ces deux sortes d'images ; je réserverai donc pour le paragraphe suivant la description plus précise des images positives, qui s'y trouvera h réunie à celle des images accidentelles négatives, et je me bornerayci I à décrire les actions d'impressions lumineuses rapidement répétées* où | l' effet consécutif de l'impression lumineuse apparaît seul, sans être: troublé notablement par la sensibilité modifiée de l'œil.
Le principal fait de ce ressort est que des impressions lumineusesrépétées avec une rajridité suffisante produisent le même effet surr l'œil quun éclairage continu. Pour arriver à cet effet, la répétition de l'impression doit être assez rapide pour que l'effet consécutif à chaque impression n'ait pas sensiblement diminué lorsque l'impression suivante se produit.
Le moyen le plus facile de prouver ce fait est fourni par les disques ■ rotatifs. — S'il se trouve sur un disque noir un point blanc brillant et que ce disque tourne avec une rapidité suffisante, on voit au lieu du i point tournant, un cercle gris, semblable à lui-même en tous ses points et où l'on ne peut plus découvrir aucun signe de mouvement. En effet, tandis que l'œil fixe une partie quelconque du cercle qui parait immobile, les points de la rétine sur lesquels se peint le cercle sont impres-
§ 22.. DISQUES ROTATIFS, fâ9) hhl
sionnés parla répétition rapide de l'image du point blanc qui le parcourt. Ils éprouvent donc une impression lumineuse qui paraît continue, à cause de la rapidité de la répétition, et comme elle ne peut naturellement pas être aussi forte que si de la lumière blanche tombait d'une manière continue sur la rétine, l'anneau paraît gris et non pas blanc. Mais si l'œil lui-même se meut de manière que son point de fixation se déplace dans le même sens que le .point brillant, ce point peut devenir visible et la continuité apparente du cercle gris peut en être interrompue. Il est facile de voir que si le point de fixation de l'œil se déplaçait pendant un certain temps avec une rapidité exactement égale à celle du point brillant, et dans le même sens, le regard restant toujours fixé sur le point brillant, l'image de ce point se trouverait continuellement sur la tache jaune, et sur les autres points du fond de l'œil il n'y aurait que l'image du disque obscur. Dans ces conditions, l'œil reconnaît la présence d'une tache blanche à la place du cercle gris; il en est encore de même si le mouvement du point, de fixation et celui de la tache blanche ne sont pas exactement d'accord, pourvu que leur mouvement relatif soit comparativement faible (1).
S'il se trouve sur le disque un second point brillant à la même distance du centre que le premier, le second paraîtra aussi s'étendre en un cercle clair, qui se confondra avec celui du premier point. Les impressions des deux points sur la rétine s'ajoutent. Il en est de même s'il y a un plus grand nombre de points blancs sur le même cercle. Si l'on suppose donc des cercles tracés sur un tel disque de manière que leurs centres soient sur l'axe de rotation, tous les points d'un semblable cercle, pris isolément, donneront dans la rotation l'image d'un cercle uniformément éclairé, et toutes les images de chacun de ces points, tombant sur la même partie de la rétine, s'y réunissent en une image commune. On peut donc établir relativement à ce phénomène la loi suivante : Chaque cercle du disque dont le centre est sur F axe de rotation apparaît comme si toute la lumière qu'émet chacun de ses points se distribuait uniformément sur la circonférence entière de ce cercle, et cette loi paraît s'appliquer aussi bien pour une lumière monochromatique que pour une lumière composée. Si nous appliquons cette loi à l'action de la rétine elle-même, nous pouvons l'énoncer ainsi : Quand un point de la rétine est impressionné par une lumière qui subit des variations périodiques et régulières, et que la durée de la période est suffisamment courte, il se produit une impression con-
(1) Voy. Dove, in Pogff. Ann., LXXI, 112. — Stevelly, in Sillim J., 2, X, 401. Montigny, in bull. de Bruxelles, XVIII, 2, p. 4. — Institut, 1847, n° 928, p. 332.
IM (540) DEUXIÈME PARTIE. — DES SENSATIONS VISUELLES. § 22.1 tinue, pareille à celle qui se produirait si la lumière émise pendant chaque période était distribuée d'une manière égale dans toute la% durée de la période.
Pour vérifier l'exactitude de cette loi, on peut disposer des disques;., tels que celui représenté dans la ligure 137. Le cercle interne estj mi-parti blanc et noir, le cercle moyen est blanc sur les deux quarts,!
c'est-à-dire encore sur la moitié de sal périphérie, enfin le cercle extérieur présente quatre huitièmes blancs, le reste étant noir. Si l'on fait tourner un ] semblable disque, il paraît uniformément gris sur toute sa surface. Seule-' ment il faut faire en sorte que le disque tourne assez vite pour produire un effet, complètement continu, môme sur le cercle interne. On peut aussi distribuer le blanc sur d'autres arcs de longueur; arbitraire; pourvu que, sur tous lesj cercles du disque, la somme des angles occupés par le blanc soit la même, ils donnent toujours tous le même gris. Au lieu de noir et de blanc, on peut aussi prendre différentes couleurs et l'on obtient la même couleur résultante sur tous les cercles, quand la somme des angles occupés par chacune des couleurs dans les 'différents cercles est la même.
De cette manière, on peut facilement faire un grand nombre de vérifications de cette loi, mais cela revient toujours à comparer de la lumière intermittente avec de la lumière intermittente et seulement dans les circonstances où l'intensité des deux impressions qui se succèdent est la même dans les différents cas soumis à la comparaison. *
Pour vérifier aussi l'exactitude de la loi pour les cas où il faut comparer de la lumière intermittente avec de la lumière continue, j'ai employé le disque représenté par la fig. 137, où le blanc et le noir occupent des angles égaux. La rotation produit un gris dont l'intensité est moitié de celle du blanc, si le noir n'émet pas de lumière du tout. D'autre part, on peut obtenir un tel gris si l'on pose sur un tableau noir une bande blanche et qu'on la regarde à travers un prisme biréfringent. On voit alors deux images de la bande, présentant chacune une intensité de moitié. On obtient une surface plus grande d'un semblable gris si l'on dispose des bandes alternativement blanches et noires d'égal! largeur et qu'on se place avec le prisme biréfringent à une distance telle que les images doubles des raies blanches et noires se recouvrent réci-