UN MOT D'HISTORIQUE

Notre intention n'est pas ici de rappeler en détail toutes les tentatives faites en vue de fixer photographiquement les couleurs des objets sur des couches sensibles. Il y aurait un long et intéressant Ouvrage à écrire sur ce sujet. 11 est néanmoins impossible de passer sous silence quelques noms illustres qui marquent les étapes de cette difficile carrière.

Déjà en 1810, Seebeck, professeur à léna, avait abordé la question et essayé d'impressionner, à l'aide d'un spectre solaire, un papier recouvert

d'une couche de chlorure d'argent. Ses expériences eurent peu de retentissement et il faut arriver jusqu'en i84i pour les voir reprises sérieusement par John Herschel, qui mit en œuvre non seulement le chlorure d'argent, mais encore le bromure et Tiodure du même métal, ainsi que des produits naturels tels que la racine de gaïac. Certaines couleurs semblèrent, bien que passagèrement, se dessiner sur ses papiers sensibles. C'étaient déjà des résultats de nature à encourager les chercheurs, étant donné que l'on était alors au début de la Photographie; mais ces résultats furent bien dépassés par ceux de M.Edmond Becquerel.

En 1848, ce savant réussit, en employant une lame de plaqué d'argent recouverte d'une couche de sous-chlorure d'argent violet, à obtenir sur cette couche l'impression de toutes les couleurs du spectre solaire. Malheureusement, les couleurs ainsi réalisées s'effaçaient si l'on exposait le cliché à la lumière ; essayait-on de le fixer dans un bain fixateur quelconque? toute coloration disparaissait.

L'impression de toutes les couleurs spectrales était un grand pas fait en avant; mais les insuccès au point de vue du fixage, insuccès que n'avaient pu surmonter la science et l'habileté expérimentale de M. Edmond Becquerel, étaient l'obstacle auquel devaient désormais se heurter tous ceux qui abordèrent la Photochromie par la méthode de l'impression directe.

UN MOT d'historique. 3

De i85i à 1866,'Niepce de Saint- Victor effectua de nombreux et remarquables essais en vue de fixer les couleurs, à Taide d'une substance chimique; en i855, Testud de Beauregard arriva aussi à des résultats intéressants ; enfin, en i865, Poitevin indiqua un procédé photochromique sur papier, dont nous avons encore pu voir pendant quelques instants des épreuves soigneusement conservées à Tabri de la lumière ; car, comme tous ses prédécesseurs, Poitevin n'a jamais pu arriver à fixer ses épreuves.

Tous les essais précédents, et beaucoup d'autres encore, étaient faits par la méthode chimique : on cherchait toujours des substances susceptibles de s'impressionner chromatiquement sous l'influence des couleurs correspondantes ; à priori, ce problème est irréalisable.

Les procédés analogues à celui de Ch. Gros, re-, produisant les couleurs par des tirages superposés, ne sont pas des méthodes directes, aussi n'ai-jepas à m'y étendre.

En somme, si les essais antérieurs ont été suivis d'insuccès au point de vue de la fixation des épreuves obtenues, c'est que la question n'avait pas été abordée sous son véritable aspecl.

La Physique nous enseigne, en effet, que les couleurs sont le résultat d'un mouvement vibratoire. La preuve en est dans les magnifiques teintes des bulles de savon, produites dans l'épaisseur

d'une lamelle liquide parfaitement incolore par elle-même, grâce à un mécanisme que nous verrons plus loin. La solution la plus rationnelle consistait donc à chercher si, dans les propriétés des mouvements vibratoires que l'on étudie en Optique, il ne serait pas possible de retrouver celle qui produit sur notre rétine la sensation de la couleur.

C'est ce qu'a fait M. Lippmann.

Nous allons, avant d'exposer ses expériences décisives, rappeler dans les Chapitres suivants les points essentiels de la théorie des ondulations lumineuses qu'il est indispensable de connaître pour l'intelligence de la nouvelle découverte.

Vitesse de propagation.

Tout le monde a remarqué ces stries circulaires concentriques qui se forment à la surface d'une eau tranquille dans laquelle on a laissé tomber un caillou : elles semblent sortir de leur centre commun et se propagent lentement en produisant des rides sur le contour desquelles l'eau est alternativement soulevée et déprimée. La distance parcourue par ces ondes liquides pendant l'unité de temps se nomme la vitesse de propagation du mouvement ondulatoire. Cette vitesse, d'ailleurs, dépend uniquement de la nature du milieu.

Il ne faut pas croire que l'eau soit transportée dans le sens de la propagation des ondes : il est facile de s'en rendre compte en faisant flotter à la

surface une petite parcelle de bois, qui s'abaisse et s'élève alternativement, mais n'est animée d'aucun mouvement de translation.

Il faut donc admettre, pour expliquer ces ondu-

lations, que les molécules susceptibles de les transmettre, sont pourvues d'élasticité comme les billes d'ivoire de l'appareil représenté sur [a Jig. i. Si l'une de ces billes, parfaitement élastique, reçoit un choc de la précédente, elle transmet à la suivante la totalité du mouvement reçu; de sorte que, si l'on écarte la première bille A jusqu'en A' et qu'on la laisse retomber, on n'aura pas, comme on pourrait tout d'abord s'y attendre, l'ensemble

des billes en repos poussé vers la droite : ce sera la dernière bille B qui sera seule poussée. Le mouvement s'est donc propagé de proche en proche de la première à la dernière, sans que les billes intermédiaires aient fait autre chose que transmettre ce mouvement.

Les molécules d'un corps quelconque se comportent comme les billes d'ivoire de notre expérience : elles reçoivent un mouvement de la molécule précédente et le transmettent intégralement à la molécule suivante, tout en restant séparément immobiles; de sorte que tout ébranlement affectant une molécule d'un milieu élastique se transmettra aux molécules contiguës à la première; celles-ci le transmettront à celles qui les suivent, et ainsi de suite.

Mouvements vibratoires.

Parmi les divers ébranlements qui peuvent être produits dans un milieu donné, il en est qui sont plus intéressants que les autres : ce sont ceux qui sont périodiques, c'est-à-dire qui se reproduisent de la même façon après des intervalles de temps égaux.

Une lame d'acier pincée dans un étau par une de ses extrémités en offre un exemple : quand on écarte l'extrémité libre de la position qu'elle occupe au repos, elle tend à y revenir en exécutant

une série d^oscillations qui durent sensiblement Je même temps. En un mot, la lame vibre.

On conçoit que si une pareille lame est placée au-dessus de la surface d'un liquide de façon qu'elle vienne en toucher un point, toujours le même, à chacune de ses oscillations, les ondes se produiront autour de ce point sans interruption, et le mouvement ondulatoire sera continu comme dans le premier cas, avec cette différence que, dans le cas d'un seul ébranlement, les vibrations d'un point du milieu, tout en gardant la même durée, ont des amplitudes qui vont en décroissant sans cesse, tandis que, si l'ébranlement se répète périodiquement, elles conservent toujours leur amplitude première : le mouvement ondulatoire représente alors un phénomène dont Vintensité reste constante.

Longueur d'onde. Durée de la vibration.

Nous avons vu que tout mouvement ondulatoire se transmettait dans un milieu déterminé avec une vitesse constante que l'on appelle sa vitesse de propagation : c'est l'espace parcouru par l'onde pendant l'unité de temps.

Quand les ondes proviennent d'un mouvement vibratoire, il y a une longueur encore plus intéressante à considérer : c'est la longueur du chemin parcouru par l'onde, non plus pendant l'unité de temps, mais pendant la durée d'une vibration :

cette longueur se nomme la longueur d^onde, et c'est elle qui joue dans l'étude des phénomènes physiques le rôle le plus important.

Il résulte de là que la vitesse de propagation peut être envisagée à deux points de vue : ou bien ce sera le chemin parcouru par l'onde pendant l'unité de temps, pendant une seconde, par exemple; ou bien ce sera l'espace parcouru par cette même onde pendant le temps que met une oscillation du corps vibrant à s'effectuer complètement.

Ondes sonores.

C'est par le mécanisme précédent que se transmet le son, qui est le résultat d'un mouvement vibratoire.

Tout corps vibrant émet un son, que ce corps soit un solide comme l'acier, un liquide comme le mercure, un gaz comme l'air; et réciproquement, à tout son correspond un mouvement vibratoire situé quelque part. Aussi l'étude des propriétés des sons constitue-t-elle la manière la plus simple et la plus démonstrative d'étudier les ondulations.

Le corps sonore M {fig* 2) étant un centre de vibrations, devient aussi un centre d'ondulations. Si le miheu propagateur est homogène, les ondes sont sphériques; au bout d'un certain temps, le mouvement vibratoire s'est propagé jusqu'en tous les points de la surface d'une sphère ABC. Chacun

de ces points devient à son tour, à chaque instant, un centre d'oscillations, et émet une onde également sphérique. Ces nouvelles ondes. A', B', G', sont égales entre elles, et ont pour enveloppe une sphère plus grande que Ton voit dessinée sur la

Fig. 2,

figure : c'est sur cette sphère que le son arrive au bout d'un temps donné.

Mais nous n'aurons pas toujours à considérer comme source vibrante un point unique. Ce cas hypothétique n'est même jamais réalisé dans la pratique, les points matériels ayant toujours des dimensions appréciables. Supposons donc que le corps vibrant soit un plan, c'est-à-dire que l'on ébranle à la fois une série de points A, B, G, D, E, ifig' 3), situés sur une même surface plane et en ligne droite. Ghacun d'eux étant un centre d'ébranlement devient le centre d'une onde sphérique,

LES ONDULATIONS. li

mais toutes ces ondes sphériques, étant égales et très rapprochées, auront le même rayon au bout du même temps ; elles auront donc pour enveloppe le

Fig. 3.

plan A'B'G'D'E' qui touche toutes les sphères d'onde. En un mot, l'onde se propage comme si sa surface était elle-même un plan.