INTENSITÉ DES DIFFÉRENTES COULEURS

la formule ne répond pas complètement aux faits, car elle suppose une augmentation indéfinie de la sensibilité quand l'intensité' augmente. D'après les faits cités plus baut, on voit, au contraire, que pour de très-grandes valeurs de //, la sensibilité doit atteindre un maximum qu'elle ne peut plus dépasser, même si H cou-

tinuc à augmenter. Il faut qu'on ait alors — • — 0. Il nous faudrait donc, dans la

dernière équation différentielle, considérer A comme une fonction de H, à peu près constante pour des valeurs moyennes, mais qui devient nulle pour des valeurs infinies de //. La fonction la plus simple de ce genre serait

b étant considéré comme très-grand. Si nous posons donc

[ is = aàH

(b + H) (ff0 + H) '

il vient

S = log -2-1 — + C .

Ce n'est que par une formule de ce genre que nous pouvons espérer d'exprimer complètement les faits. C représenterait le maximum de l'intensité de sensation, qui a lieu pour des valeurs infiniment grandes de If, et le maximum de la sensibilité se présenterait pour B = \/ bfl0.

Le rapport que nous venons de démontrer entre l'intensité de la sensation et celle de la lumière explique un fait qui m'a souvent frappé : c'est que, dans les nuits obscures, les objets clairs paraissent, par rapport aux objets voisins, bien plus clairs que pendant le jour, de sorte qu'on ne peut souvent pas s'empêcher de leur attribuer une lumière propre. En effet, lorsque l'éclairage est très-faible, nous pouvons considérer l'intensité de la sensation comme proportionnelle à celle de la lumière, tandis que sous un éclairage intense, la sensibilité pour les objets lumineux est relativement plus faible. Comme c'est avec un fort éclairage que nous avons l'habitude de comparer les intensités des objets, quand l'éclairage est faible, les objets clairs nous paraissent relativement trop clairs, et les objets obscurs, relativement trop obscurs. Les peintres utilisent cette circonstance dans les effets de clair de lune, pour nous donner la sensation d'un faible éclairage : ils font ressortir les parties claires d'une manière bien plus heurtée que quand ils représentent des effets de jour.

II. — Nous allons nous occuper maintenant d'établir une comparaison entre les intensités des lumières de différentes couleurs, — Si nous ad-

U10 [SU) DEUXIÈME PARTIE. — DES SENSATIONS VISUELLES. § 21. mettons que l'intensité de la lumière objective, simple ou composée, est mesurée par la force vive du mouvement de l'étlier, il faut, d'après la loi générale de conservation des forces, la considérer comme proportionnelle à la quantité de chaleur qui se développe par l'absorption de la lumière considérée. C'est là, jusqu'à présent, le seul moyen physique dont nous disposions pour rendre comparables entre elles les intensités des ondulations d'éther dont la durée de vibration est différente. Si l'on compare à l'œil la force lumineuse des ondes d'éther de durée d'oscillation différente, on trouve, comme il a été expliqué au § 19, que l'intensité de la sensation lumineuse n'est aucunement proportionnelle à la force vive de ces vibrations d'éther, mesurée par le développement de chaleur. Si nous formons un spectre au moyen d'un prisme de sel gemme, substance qui laisse passer de la manière la plus uniforme les rayons de toutes les espèces, on trouve, d'après Melloni, que le maximum de chaleur est au delà du rouge extrême, en un point où l'œil ne perçoit plus de lumière, et que la chaleur augmente d'une manière continue du violet vers le rouge, tandis que le maximum de la lumière se trouve dans le jaune. De même, j'ai déjà fait remarquer plus haut que le pouvoir éclairant des rayons ultraviolets augmente énormément quand, au moyen de la fluorescence, on les transforme en rayons de réfrangibilité moyenne; or on ne peut pas admettre que cette transformation soit accompagnée d'une augmentation de la force vive des vibrations de ces rayons. Par conséquent, Y intensité de la sensation lumineuse ne dépend pas seulement de la force vive des oscillations de l'éther, mais aussi de la durée de ces ondulations. Il suit de là que de toutes les comparaisons effectuées à l'aide de l'œil entre les intensités de différentes sortes de lumière composée, il n'en est aucune qui possède une valeur objective, indépendante de la nature de l'œil.

Nous avons trouvé tout à l'heure que, pour de. la lumière de même espèce, la sensation ne croît pas proportionnellement à l'intensité objective de la lumière, mais que l'intensité de la sensation est une fonction plus compliquée de l'intensité lumineuse. 11 ressort de la comparaison entre différentes sortes de lumière chromatique que r intensité de sensation est une fonction de l'intensité lumineuse qui diffère suivant V espèce de lumière. Purkinje (1) a déjà remarqué que c'est le bleu qu'on peut voir à la lumière la plus faible, et que le rouge exige une lumière plus forte. Dove a fait remarquer plus tard que si l'on compare sous des éclairages différents les intensités lumineuses de surfaces recouvertes de couleurs différentes, c'est tantôt l'une et tantôt l'autre de cei:

(1) Zur Physiologie der Sinne, II, 109.

§ ai. INTENSITÉ DES DIFFÉRENTES COULEURS. (?i8) Û21

couleurs, qui paraît plus claire. Eu général, les couleurs qui prédominent sont, pour une grande intensité d'éclairage, les moins ré tangibles, telles que le rouge et le jaune, et pour un éclairage peu intense, les plus réfrangibles, telles que le bleu et le violet. Si un papier rouge et nu papier bleu paraissent également clairs à la lumière du jour, à la tombée de la nuit le papier bleu paraît plus clair et le papier rouge paraît souvent tout à fait noir. De môme, quand on est surpris par la nuit dans une galerie de tableaux, si le ciel ne présente pas de ces colorations qui accompagnent souvent le crépuscule, on remarque que les couleurs rouges disparaissent les premières et que les couleurs bleues restent le plus longtemps visibles. De même, dans la nuit la plus obscure, lorsqu'on ne voit plus aucune couleur, on distingue encore le bleu du ciel.

J'ai trouvé que ces phénomènes deviennent encore plus frappants lorsqu'on se sert des couleurs prismatiques. Si l'on emploie l'appareil décrit dans le paragraphe précédent et représenté par la figure 125, et qu'on tienne verticalement une baguette en avant du champ éclairé par les deux couleurs, il s'y projette deux ombres différemment colorées; en effet, comme les deux couleurs provenant des deux fentes de l'écran S, tombent sur le champ éclairé suivant deux directions différentes, elles projettent deux ombres séparées. Si l'on avait, par exemple, un mélange de violet et ^e jaune, on obtiendrait deux ombres éclairées, l'une parle violet seulement et l'autre par le jaune seulement, tandis que le fond resterait blanc ou blanchâtre. Si l'on vient à élargir la fente qui. laisse passer le violet, l'ombre violette devient plus intense, et en réglant convenablement les deux fentes, on peut facilement faire en sorte que l'ombre violette présente à l'œil autant d'intensité que la jaune. Si l'on élargit ou qu'on rétrécit alors la fente unique du premier écran, qui laisse parvenir au prisme la lumière réfléchie par l'héliostat, on augmente ou l'on affaiblit toute la masse lumineuse qui pénètre dans l'appareil , eL toutes les couleurs simples variant alors dans la même proportion, il en est de même pour les intensités objectives des ombres jaune et violette. L'expérience montre qu'il suffit d'une faible augmentation de l'intensité d'éclairage pour faire paraître le jaune plus fort que le violet, et d'une faible diminution pour produire le résultat inverse. Cette différence est bien moindre lorsqu'on prend deux couleurs de la moitié la moins réfrangible du spectre, elle est plus grande lorsque les deux appartiennent à la moitié la plus réfrangible ; elle atteint sa plus grande valeur lorsqu'on prend les deux couleurs aux extrémités du spectre.

Prenons, dans la figure 1.28 (p. 422), les abscisses, mesurées le long

de la ligne ad, proportionnelles aux intensités lumineuses objectives, et les ordonnées proportionnelles à l'intensité delà sensation. Représentons par la courbe aebrj l'intensité de la sensation jaune, et choisissons les unités de la lumière jaune et de la lumière violette de telle sorte que pour la quantité de lumière ac la sensibilité soit égale pour les deux

sortes de lumière ; il suit des observations précédentes que la courbe qui représente l'intensité de sensation pour la lumière violette doit prendre, par rapport à la précédente, la position atby. Si l'on diminue les deux quantités de lumière dans le rapport af\ ac, on trouve que l'intensité de sensation de la lumière jaune, exprimée par la ligne fe, est plus faible que l'intensité ft de la sensation violette. Inversement, si l'on amène les deux quantités de lumière à prendre la valeur ad, on trouve l'intensité de sensation dg correspondante au jaune, plus grande que celle dy du violet.

Il résulte de là qu'il est impossible d'établir, pour différentes sortes de lumière chromatique, des unités telles que des quantités de deux lumières qui sont égales par rapport à ces unités soient aussi toujours senties avec la même intensité. Loin de là, les fonctions qui expriment le rapport entre l'intensité de la sensation et celle de la lumière objective sont différentes pour des intensités diverses des lumières de différentes couleurs.

Si l'on compose du blanc avec deux couleurs spectrales et qu'on augmente ou diminue, dans le même rapport, les intensités des deux lumières chromatiques, de telle sorte que les proportions du mélange restent les mêmes, la couleur résultante reste invariablement blanche, bien que le rapport de l'intensité de sensation pour les deux couleurs composantes puisse changer notablement. C'est ainsi qu'après avoir, à l'aide de l'appareil précédemment décrit, formé du blanc avec du violet et du jaune-vert, on peut, en rétrécissant la fente, diminuer la quantité de lumière jaune-vert, jusqu'à ce qu'elle présente la même intensité lumineuse que le violet, et en mesurant cette fente, on peut déterminer la proportion suivant laquelle la quantité de lumière verte a diminué. J'ai trouvé, de cette manière, que l'intensité lumineuse apparente du violet qui donne du blanc avec le jaune- vert est 710 cle celle de ce jaune pour un éclairage intense, tandis qu'elle en est !/j pour un éclairage plus faible; et cependant, dans les deux cas, le rapport des quantités objectives de lumière reste le même. Dans le mélange de l'indigo et du jaune, le bleu indigo présentait, sons