CHAPITRE XL
Le la Vision,
S C^uoiqu’une théorie complète de la vision ne suppose pas seulement la Dioptrique, mais aussi des connaissances anatomiques , nous pouvons cependant décrire ici historiquement et d ’une manière claire, ce qui arrive dans l’œil lors du phénomène de la vision.
L’œil lui-même est un globe pourvu de diverses enveloppes et placé dans une cavité qu’on appelle son orbite , et oh il peut se mouvoir aisément en toutes directions, au moyen de quelques muscles. L’cnveloppe ou la tunique extérieure de l’œil, est composée d’une substance blanche, opaque et cornée ABCD, (fig. 72) : elle s’appelle cornée opaque : seulement sur le devant, -entre A et D, ou elle s’élève en forme plus courbée, et ou elle est parfaitement diaphane, elle prend le nom de cornée transparente, Sous la cornée opaque, 011 trouve la 1 membrane choroïde qui est composée d’une matière de couleur ob- : scure, et sous celle-ci est appliquée la rétine qui est une membrane blanche, mince et presque visqueuse, que la plupart des anatomistes considèrent comme le siège propre de la sensation de la lumière : cette 1 membrane est formée par la continuation de la partie médullaire du nerf optique; lequel vient du cerveau et passe dans l’œil en B, G. Der-
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rière la cornée transparente A D, la choroïde se détache et se divise en deux parties dont Tune s’arrondit comme un anneau, et forme cette ouverture ronde qu’on appelle la -pupille ou la prunelle : la membrane qui forme cet anneau, a reçu le nom d ’iris à cause de la variété de ses couleurs : elle consiste en un tissu fort délicat de fibres contractiles qui rétrécissent la prunelle , lorsque l'œil est frappé par une lumière forte , et qui reviennent à leur premier état quand la lumière est faible. Ces opérations se font indépendamment de notre volonté , et meme sans que nous nous en apercevions.
Derrière l’iris, est un corps EF assez consistant, transparent et lenticulaire, qui partage l’intérieur de l’œil en deux espaces inégaux, que l’on nomme les chambres antérieure et postérieure : ce corps s’appelle le cristallin, La chambre antérieure contient Y humeur aqueuse dont le nom exprime la nature ; la chambre postérieure est remplie d’une matière transparente et comme gélatineuse; c’est ce qiFon appelle V humeur vitrée .
Une ligne CB qui passe a travers la pupille et perpendiculairement aux deux faces du cristallin, se nomme Yaxe de V œil. Dans un œil bien conformé, cet axe est dirigé sur l’objet qu’on regarde, de sorte que c’est au pointBque se produit la sensation laplus fortedela vue (*).
$ 2. La vision a lieu, parce que sur le fond de l’œil il se peint, pour ainsi dire, une petite image renversée, mais très-précise, de
(+) Le globe de l’œil doit sa forme et sa solidité à une membrane extérieure et dense que l’on nomme sclérotique : cette membrane est percée au devant d’une ouverture circulaire d’environ cinq lignes de diamètre , laquelle présente une rainure interne dans laquelle se trouve enchâssée , à la manière d’un verre de montre, une membrane très-dense et très-solide, mais qui laisse traverser la lumière et qu’on nomme cornée transparente : cette cornée , l’humeur aqueuse et le cristallin forment comme une lentille composée dont les différentes parties ont, sans doute, des propriétés réfringentes diverses, puisqu’elles produisent un achromatisme naturel, les images qu’elles donnent , étant dépourvues de colorations. La cavité générale de l’œil sera une chambre obscure que la choroïde tapisse en noir : Viris représente un diaphragme destiné à limiter plus ou moins le champ de la lentille, pour éviter les effets d'aberration de sphéricité , et ne laisse pénétrer dans l’œil que la quantité de lumière nécessaire pour y peindre l’objet , sans blesser la rétine qui joue le rôle de spectre sur lequel les images viennent se peindre.
l’objet vers lequel l’oeil est dirigé. Soit III, {fig> 72), un objet que regarde l’œil : chacun de ses points qui sera ou lumineux ou éclaire', enverra des rayons en toutes directions. Nous choisissons le point G pour exemple : une petite partie de ses rayons pénètre par la pupille dans l’intérieur de l’œil, en formant un cône qui est indiqué par trois lignes dans la figure : le rayon du milieu de ce cône lumineux, traverse l’œil sans dévier de sa direction, et va marquer sur la rétine le point qui doit représenter gG, les autres rayons qui l’environnent, sont réfractés, mais de manière qu’ils se réunissent tous au même pointg-. Maintenant , si G était coloré en bleu, par exemple, g ne recevrait que de la lumière bleue, et serait lui-même coloré ainsi ; ce serait donc une image du point G. La même chose a lieu pour tous les rayons qui viennent d’un point quelconque de l’objet, par exemple, de II ou de I. En menant ainsi, de chaque point lumineux, une ligne droite, àpeu-près par le milieu du cristallin , on peut trouver la place ou ce point est représenté sur la rétine. Ainsi H se peint en h, et I en i\ et l’on voit que de cette manière il doit se produire dans l’œil une petite image renversée de l’objet.
§ 3. Tout ce qui peut être demandé de l’Optique, pour l’explication de ce phénomène, se déduira parfaitement des principes de la réfraction; mais il reste encore à l’Anatomie et à la Physiologie quelques questions importantes à résoudre ; telles sont les suivantes :
L’expérience apprend que nous ne voyons bien distinctement ni les objets trop rapprochés, ni les objets trop éloignés, et qu’il se trouve, pour tous les yeux, une certaine distance ou l’on voit les objets de la manière la plus précise. Cela est entièrement conforme aux lois de la Dioptrique; car on peut démontrer par les principes de la réfraction, que les rayons d’un point trop rapproché, ne se réuniraient pas justement sur la rétine, mais un peu derrière; les rayons d’un objet éloigné, au contraire, auraient leur point de jonction un peu en avant de la rétine : et , dans les deux cas , il ne peut se produire une image bien terminée. Mais nous savons, par notre expérience , que dans l’œil, la nature a remédié à ce défaut jusqu’à un certain point. En quoi consiste le moyen qu’elle a employé ? c’est ce que l’Anatomie 11’a pas encore découvert. Quelques-uns croient que le cristallin est susceptible de se mouvoir un peu en avant ou un peu en arrière ; mais
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il est plus vraisemblable que la courbure de sa surface peut prendre de legeres variations (i).
La distance de la vision distincte, est très-difïerente pour les diverses personnes : on la place à 8 pouces en general. On nomme myope celui pour qui elle est plus rapprochée, et presbyte , celui pour qui elle est plus éloignée : mais ces deux défauts de la vue viennent plus souvent de 1 habitude que de la construction de l’œil (2).
(1) Le célébré anatomiste Home suppose que les quatre muscles droits qui font mouvoir l’œil, changent aussi la courbure de la cornée transparente , laquelle est fort élastique, et que, par ce moyen , il nous est possible de voir nettement des objets placés à diverses distances.
Il est des animaux qui doivent avoir la faculté de distinguer les objets tr'eséloignés, sans cependant les perdre de vue lorsqu’ils en sont très-rapprochés. Les oiseaux de proie qui, par exemple, aperçoivent un très-petit oiseau sur la terre, quoiqu’à une très-grande élévation dans l’air, et qui ne cessent de le voir qu’au moment où ils le touchent, ont du nécessairement changer la forme de leur œil ; et, en effet, en examinant la structure de cet organe, on observe que la cornée opaque , mince en arrière , est garnie en devant d’un cercle osseux composé de petites pièces qui peuvent jouer les unes sur les autres, et qui offrent une trèsgrande solidité pour l’attache des muscles. (Voyez Leçons d’ Anatomie comparée tleM. Cuvier , tom.II,p. 38^). Généralement l’organe de la vue, dans les différens animaux, est nécessairement en rapport avec leur manière de vivre. Par exemple, les poissons qui vivent dans un lieu où la lumière passe plus difficilement que dans l’air , et est absorbée en grande partie, ont les yeux conformés autrement que les animaux qui vivent dansl’air : leur cristallin est sphérique, beaucoup plus enfoncé dans l’humeur vitrée, et quelquefois mobile : leur cornée transparente est presque toujours plate 5 et souventla pupille, au lieu d’offrir une ouverture circulaire, présente une sorte de treillage par les découpures de l’iris qui est mobile. O11 ignore en quoi ces modifications peuvent faciliter la vision de ces animaux, quoiqu’il soit probable qu’elles conviennent à leur existence. Il est remarquable que la rondeur du cristallin existe aussi dans le cormoran, oiseau qui pèche en plongeant. « Le docteur Young ayant lait passer un courant galvanique, à travers le cristallin d’un individu récemment mort, a remarqué que la distance focale n’éprouvait pas de variation j d’où il a conclu que le cristallin n’est pas contractible ».
(2) Cependant on sait qu’en général les myopes ont les yeux très-gros, trèssaillans , ce qui dépend de la grande convexité de leur cornée transparente. Or, cette convexité suppose un intervalle plus grand pour l’humeur aqueuse contenue dans la chambre antérieure , et par conséquent un espace plus considérable entre la partie antérieure convexe du cristallin , et la partie postérieure et concave
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§ 4. Ce qu'il y a de plus inexplicable dans le phénomène de la vision , c’est cette circonstance que l’image qui produit la sensation est dans l’œil, mais que cependant l’image que nous voyons en est dehors. La cause de ceci dépend sans doute du pouvoir de notre imagination, et par conséquent elle ne se rapporte pas à la Physique, mais à la Psycologie. Au reste, quoique ce phénomène ne soit pas expliqué, et que peut-être il ne puisse jamais l’être, le fait est si assuré, qu’il peut servir de principe fondamental pour l’explication d autres phénomènes.
§ 5. La sensation et le jugement se confondent tellement dans les rapports de nos sens à cause de Phabitude, que nous croyons souvent éprouver une sensation , lorsque nous ne faisons que porter un jugement: c’est pour le sens de la vue que cet effet a lieu le plus fréquemment. Par cette raison, il est nécessaire de distinguer avec exactitude ce qui est, dans la vue, une vraie sensation, sans mélange d aucun jugement. Pour y parvenir, il faut prendre le cas le plus simple ; et c’est certainement celui où un seul point rayonnant envoie de la lumière dans l’œil. Ce qui parvient à l’œil alors, c’est la couleur de la lumière, et la direction dans laquelle le rayon [ du milieu du cône lumineux frappe la rétine ; ce sont laies deux [ élémens les plus simples delà sensation delà vision.
1$ 6. Les faits inconstestables qui sont rapportés dans les deux articles précédens, peuvent résoudre d’une manière suffisante une question sur laquelle on a beaucoup discuté, c’cst-à-dire, comment il se fait que nous voyons les objets droits , tandis que leurs images qui se peignent dans V œil , sont renversées ? Si l’image du point II que : nous voyons , était à la même place où se produit dans l’œil la :î sensation delà vision, c’est-à-dirc , en h, nous apercevrions l’objet 1 entier comme une chose qui serait dans l’œil, et nous le verrions .. sûrement de même que l’image est dans l’œil, c’est-à-dire, renversé:
de la cornée transparente: il faut donc que l’objet soit plus rapproché de l’œil, 1 pour que les rayons lumineux qui en partent, puissent converger. Dans les presby- ^4 tes, au contraire, l’humeur aqueuse est en moindre quantité, et c’est ce qu’on observe dans les vieillards, commele mot grec de presbytes l’indique. Donc ces défauts de la vision ne dépendent pas le plus souvent de l’habitude, mais de la construction même de l’œil, quoiqu’il soit vrai pourtant de dire que l’habitude les augmeHtç,
mais, comme nous ne recevons que la couleur et la direction de la lumière venant de H, l’image visible avance et recule par un effet inexplicable de la force de notre imagination; de sorte que nous ne pouvons voir le point H nulle part ailleurs que dans la partie de la ligne Yih qui est hors de l’œil ; c’est-à-dire qu’un point dont la représentation se trouve au-dessous de l’axe de l’œil, est vu au-dessus, et vice-versâ.
§ 7. Si nous voyons les objets simples , quoique nous ayons deux yeux, c’est parce que nous voyons toujours les objets avec les deux yeux en même temps, et que la sensation confond les deux images en une seule.
§8. La grandeur apparente d’un objet H\,{fig. 72), est proprement la grandeur de son image fù sur la rétine. Lorsqu’on rapproche l’objet, l’image paraît plus grande; si on l’éloigne, elle devient plus petite : la grandeur apparente est donc tout-à-fait différente de la grandeur réelle ; car celle-ci est invariable. On conçoit facilement que la grandeur apparente augmente ou diminue comme Fangle HLI ; on considère, par conséquent, cet angle sous lequel on voit un objet, comme la mesure de sa grandeur apparente , et on le nomme V angle visuel ou le diamètre apparent de l’objet.
§ rj. La possibilité de voir est limitée : si l’angle visuel est trop petit , nous ne sommes plus en état de discerner l’objet. On admet ordinairement, qu’un objet cesse d’être visible, quand son angle visuel est plus petit qu’une minute : cette évaluation ne doit cependant être considérée que comme approchée; car la visibilité d’un point ou d’un objet, ne dépend pas seulement delà grandeur de son angle visuel, mais encore de la manière dont la lumière de l’objet se détache de la lumière du fond sur lequel il est vu. Un objet très-éclairé, lorsqu’il est placé sur un fond obscur, peut être visible sous un angle plus petit qu'une seconde, ainsi que le prouve l’observation des étoiles fixes parmi lesquelles il n’en est peut-être pas une seule qui ait un diamètre apparent dhine seconde; mais, lorsque la lumière d’un objet se détache moins sur le fond , il peut devenir invisible sous un angle beaucoup plus grand.
§ 10. L’œil ne peut pas discerner immédiatement la distance des objets; cari impression qui se produit sur la rétine dépend uniquement, comme on le conçoit, de la direction et de 1 intensité des
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ra vons lumineux à 1 instant du contact. Ainsi 1 espace plus ou moins grand que le rayon a parcouru avant de parvenir à l'œil . ne peut avoir aucune influence sur la sensation produite. Par conséquent; ce que nos deux yeux réunis paraissent nous indiquer sur la distance des objets, n'est pas une sensation . mais un jugement , lequel par l'habitude, se confond tellement avec la sensation, que nous ne pouvons qu'à peine l'en distinguer.
§ ii. Mais la nature nous a beaucoup facilité le jugement de la distance : car , quoique la distance ne soit pas sentie immédiatement, il v a pourtant dans la sensation de la vue, des circonstances qui différent selon que nous considérons un objet voisin ou éloigné: de ce nombre sont les suivantes :
1. ° Dans les yeux bien conformés, l'axe de chaque œil doit être dirigé vers le point que nous considérons; si ce point est proche, les deux axes doivent faire un angle beaucoup plus grand que lorsqudl est éloigné; et l'effort des muscles, qui est nécessaire pour produire le mouvement de la pupille, est en effet une chose sentie.
2. ° Le degré de clarté et de précision avec lequel nous voyons chaque point, est différent pour les objets rapprochés et éloignés.
3. ° La lumière d'un objet éloigné, est beaucoup plus faille que celle d'un objet voisin , à cause du décroissement de 1 intensité delà lumière (pag. 3oy, $ ip), et, aussi, à cause de l'imparfaite transparence de l'air dans les basses régions de l'atmosphère.
q.° La grandeur apparente des objets dont nous connaissons la grandeur réelle, détermine notre jugement sur leur distance.
5.° Enfin la position d;un objet par rapport à d'autres objets dont la distance et la situation nous sont connues, sert aussi à former notre jugement.
§ 12. Pour les objets peu éloignés, ou l'évaluation exacte de la distance nous est plus importante, toutes ces circonstances se réunissent pour décider notre jugement: plus la distance augmente, moins notre jugement est certain; et, au-delà de l'atmosphère, tous ccs moyens nous abandonnent, de manière que non-seulement les astres, mais encore les météores élevés, nous paraissent tous placés sur une même surface, c est-à-dire, attachés à cetie voêite bleue que nous représente la lumière de l air. On peut expliquer, d après ce que nous avons dit à l'article i t , pourquoi cette voûte ne nous parait ; '
avoir la forme d’une demi-sphère, mais celle d’une portion d’ellipsoïde, et pourquoi le soleil, la lune et les étoiles nous semblent plus grands et plus éloignés l’un de l’autre à l'horizon, que dans les parties plus élevées du ciel. Cette illusion dépend de ce que plusieurs circonstances se réunissent pour nous faire présumer que les objets aperçus près de l’horizon , sont très-éloignés , tandis que ces moyens manquent dans le jugement que nous portons sur la distance des objets que nous voyons au-dessus de nos tètes.
§ i3. Les deux dernières indications rapportées à l’art, n, pour l’évaluation de la distance, servent aussi à déterminer notre jugement sur la grandeur réelle de l’objet; c’est-à-dire, si nous pouvons juger exactement de la distance par d’autres moyens , cette distance , comparée avec la grandeur apparente de l’objet, donne la possibilité d’évaluer sa grandeur réelle.
Déplus, si nous voyons un objet inconnu parmi d’autres objets que nous connaissons, ceux-ci nous fournissent une mesure de sa grandeur réelle.
§ 14. De même la forme apparente d’une chose , n’est pas sa foime reélle : l’image qui se peint sur la rétine, n’est pas un corps, mais un plan, et par conséquent chaque objet paraît aux yeux comme une simple surface. Cependant nous jugeons avec beaucoup d’exactitude de la forme réelle d’un objet apparent , sur-tout lorsqu’il est assez près, parce que tout ce qui détermine notre jugement sur la grandeur et la distance, sert encore ici à nous faire juger de la forme : mais, ce sont sur-tout les alternatives d’ombre et de lumière qui nous font reconnaître cette forme, particulièrement lorsqu’il nous est possible de considérer l’objet de plus d’un côté.
$ i5. D’après ces observations, 011 peut concevoir la possibilité de représenter les objets appareils sur une simple surface, comme on le fait dans la peinture. Indépendamment de ce que le génie inventeur de l’artiste place dans un tableau, il faut, pour l’exacte représentation de la nature, que les perspectives géométrique et aérienne y soient observées. La première apprend à dessiner les contours des objets, de même qu’ils paraissent à l’œil d’après les lois de la lumière : cette partie est susceptible de calcul; et, d’après cela , elle est considérée comme une section des Mathématiques appliquées, La perspective aérienne consiste dans la dégradation exacte
delà lumière et de la netteté des objets, selon leur éloignement. Elle ne peut être soumise à des considérations mathématiques , à cause de l’imperfection de la photométrie théorique et pratique (pag. Soq, § 2 T.)
Ç 16. Lorsqu’un corps nous paraît se mouvoir, ce que nous apercevons n’est pas son mouvement réel , mais son mouvement apparent . Un corps qui se trouve dans l’axe de l’œil, et qui avance ou qui recule directement devant lui, nous paraît en repos, pourvu qu’il ne soit pas assez près pour que nous puissions apercevoir le changement de sa grandeur apparente et de sa distance. Dans les autres cas, c’est toujours 1c* mouvement de l’image surla rétine que nous apercevons; et l’on conçoit qu’il peut être fort différent du mouvement réel de l’objet; car lorsque l’œil lui-même est en mouvement, les images changent de place sur la rétine, tandis que les objets qu’elles représentent restent eu repos. Si l’observateur ne sent pas son propre mouvement, il doit imaginer que ce sont les objets qui se meuvent. Ce cas arrive effectivement, puisque nous ne pouvons pas sentir les mouvemens du globe que nous habitons, et qu’ils n’ont pu être découverts que par les astronomes qui sont continuellement occupés à comparer notre position avec celle de tous les autres corps célestes. Si l’œil et l’objet vu sont en mouvement en même-temps, les phénomènes se compliquent davantage : c’est ce qui a lieu pour le cours apparent des planètes dans la sphère céleste.
C’est une grande gloire pour l’esprit humain d’être parvenu à porter de l’ordre et de la netteté dans cette matière difficile: mais il ne pouvait y réussir que par les Mathématiques ; car ces phénomènes sont susceptibles d’être calculés rigoureusement : cependant on n’a pas coutume de les exposer dans une section séparée des Mathématiques appliquées, mais en partie dans la Perspective, et en partie dans la Mécanique et dans l’Astronomie.
§ !7- 11 est clair, par ce qui précède, que toutes les illusions d’optique ne sont pas des sensations mensongères, maisdefaux jugemens auxquels 110s sensations donnent souvent sujet. Nous jugerions beaucoup plus mal, si nos sensations elles-mêmes nous trompaient et pouvaient nous présenter de fausses images. C’est ce qui arrive quelquefois dans les maladies nerveuses.