IX. — INFLUENCE DE l'ÉCLAIRAGE SUR LACUITÉ VISUELLE

Imaginons dans une chambre parfaitement obscure une plaque opaque verticale percée d'une série de trous mesurant respectivement 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 millièmes de mil-

limètre de diamètre, et distribués sur une ligne droite horizontale. Derrière chacun de ces trous, disposons une bougie, et supposons que, pour un œil normal, le trou 1 soit visible à un mètre de distance ; il est évident que le trou 2 sera visible à deux mètres, le trou de 4 millièmes de millimètre sera visible à 4 mètres, et ainsi de suite. En règle générale, chaque trou sera visible deux fois plus loin que le précédent, car, par exemple, le trou dont le diamètre est 8 [j. donnera à 8m de distance une image rétinienne dont la dimension sera exactement la même que celle de l'image fournie par le trou de 4 [l vu à une distance de 4 mètres; comme, d'autre part, l'éclat des deux trous est le même, l'éclat des deux images rétiniennes sera égal ; la visibilité sera donc identique.

Nous pouvons arriver aux mêmes conclusions par un autre raisonnement tout aussi rigoureux, en remarquant que, dans les deux cas, la quantité de lumière qui parvient à la rétine est la même.

Il est très important d'observer que, dans notre série de trous les surfaces des sources lumineuses croissent comme les carrés des diamètres, de telle sorte que les trous de diamètre 1, 2, 4, 8... ont des surfaces 1, 4, 16, 64...

Si nous appelons sensibilité rétinienne la faculté de percevoir un point lumineux, notre dispositif nous permet de mesurer approximativement cette sensibilité. En effet, nous avons admis que l'œil normal voit le trou 1 à lm de distance et pas au-delà, le trou 2 jusqu'à 2m, et ainsi de suite. Il est évident que, si un œil, dont les milieux réfringents sont irréprochables, ne peut pas voir le trou 2 au-delà de la distance de lm, la sensibilité rétinienne de cet œil est 1/4 de la normale.

Nous disons 1/4 et non pas 1/2, car un trou de diamètre double laisse passer quatre fois plus de lumière.

L'expérience que nous avons imaginée pourrait se concevoir tout aussi bien, en remplaçant nos trous inégaux par des trous égaux, derrière lesquels nous placerions des flammes dont l'éclat serait respectivement 1, 4, 16, 64, 256...; nous aurions alors des objets lumineux tout à fait analogues

JAVAL. 1

aux étoiles, et dont la série réaliserait au besoin un photomètre.

Supposons maintenant qu'on réussisse à marquer, sur un fond parfaitement noir, des points blancs dont les diamètres soient respectivement 1, 2, 4, 8... dixièmes de millimètre, c'est-à-dire des points cent fois plus grands que les précédents; leur surface sera dix mille fois plus grande. Si nous éclairons ce tableau, de telle sorte que l'éclat des parties blanches soit dix mille fois plus faible que celui d'une bougie, ce qui serait encore un éclairage fort brillant, il nous sera permis de répéter tous les raisonnements, et nos points blancs pourront donner la sensibilité rétinienne, comme les points lumineux de tout à l'heure.

Mais l'expérience se heurtera contre de nombreuses difficultés: l'impossibilité d'avoir un éclairage suffisamment intense pour pouvoir opérer avec des points assez petits, l'impossibilité de tracer des points blancs de petite dimension et pourtant du diamètre voulu, l'impossibilité d'avoir un fond réellement noir. Mais peu importe, car il nous suffit d'avoir poussé la série de nos inductions assez loin pour qu'on admette avec nous ce postulatum : la visibilité d'un

POINT BLANC SUR FOND ABSOLUMENT NOIR EST PROPORTIONNELLE AU CARRÉ DU DIAMÈTRE DE CE POINT et elle est aussi PROPOR- TIONNELLE A L'ÉCLAIRAGE.

Examinons de plus près l'une des difficultés que rencontre la réalisation de l'expérience précédente, et qui consiste dans l'impossibilité d'obtenir un fond réellement noir. — Les surfaces les plus foncées renvoient à l'œil une quantité de lumière très appréciable et même beaucoup plus grande qu'on ne l'imaginerait au premier abord; tel papier noir renvoie de la lumière dans la proportion de 30 à 40 °/0 de la quantité qui est renvoyée par du papier blanc. S'il n'en était pas ainsi, rien ne nous permettrait de distinguer la forme des objets noirs, ni d'apercevoir, par exemple, les plis du velours noir, matière qui, entre toutes, refléchit le moins de lumière. Il en résulte que si, au lieu d'obtenir des points blancs au moyen de trous percés dans un écran opaque éclairé par derrière, nous observons des points blancs tracés sur une feuille noire éclairée par devant, le problème de leur visibilité se complique, par suite de l'éclairage du fond, lequel varie dans la même proportion que celui des