MATIÈRES COLORANTES EN POUDRE SECHE
c'est que le papier lui-même ne réfléchit qu'une faible proportion de la lumière qu'il reçoit. En examinant la question de plus près, nous reconnaissons aussi que le verre bleu réfléchit à sa surface une grande quantité de lumière blanche, laquelle, en se mêlant à la lumière colorée, contribue à la pâlir. Si maintenant nous réduisons un peu de ce verre bleu en poudre très fine, nous obtenons la matière colorante connue sous le nom de smalt, et, après l'avoir mélangée d'eau, nous pouvons en passer une couche mince sur notre papier blanc. Quand cette couche est sèche, le papier se trouve coloré en bleu, mais cette teinte n'est ni si lumineuse ni si intense que celle de la lumière transmise directement par le verre lorsqu'on le tient devant une fenêtre. Cependant les deux teintes ont une origine semblable : la lumière blanche, après avoir traversé une couche de molécules bleues, arrive au papier, puis est renvoyée à l'œil en traversant une seconde fois cette môme couche. Dans ces circonstances, un grand nombre de rayons colorés sont absorbés, et c'est une petite partie seulement des éléments du rayon primitif qui finit par arriver à l'œil. Dans la première expérience, où l'on mettait simplement le verre bleu sur le papier blanc, il arrivait quelquefois que la lumière blanche réfléchie régulièrement sur la face antérieure du verre se mêlait à la lumière coloré et la rendait plus pâle; mais il était toujours possible de faire en sorte que ce mélange nuisible n'eût pas lieu. Dans l'expérience où l'on étend la poudre bleue sur le papier, ceci est impossible, car les surfaces des molécules bleues présentent toutes les inclinaisons possibles, et, de quelque façon que l'on tienne le papier, il réfléchira immanquablement une grande quantité de lumière blanche avec sa lumière colorée. Ainsi, lorsque nous étendons sur un papier blanc des matières colorantes à l'état de poudre sèche, nous devons nous attendre à ce qu'elles ne renvoient à l'œil qu'une quantité modique de lumière colorée, qui sera rendue assez pâle par soa mélange avec la lumière blanche.
€es faits se démontrent sans peine avec le secours d'un petit spectroscope à main; lorsque nous dirigeons l'instrument vers notre papier bleu, nous constatons la présence d'une quantité considérable de toutes les couleurs du spectre : donc le papier doit réfléchir de la lumière blanche; nous remarquons aussi que les rayons rouges, jaunes, orangés et verts s'y trouvent en moins grande quantité que dans le spectre ordinaire donné par un prisme : donc la courbe du papier de smalt est de la forme que représente la figure 24. Lors*
qu'on examine au apeclroscope la lumière colorée réfléchie par les surfaces peintes, il y a avantage à mettre côie à c6te avec )a bande de papier coloré que l'on étudie deux autres bandes, l'une blanche et l'autre noire. Noua avons reconou qu'un papier coloré en noir terne avec du noir de fumée délayé dans juste assez de vernis à l'essence pour le faire adhérer, sans qu'il y en ail assez pour lui
donner le moindre luisant, réiléchit les ^tû: de la quantité de lumière
que rétlëchit le papier hlanc. Par conséquent, si nous représentons par 100 la luminosité du papier blanc, celle du papier noir terne sera 5. Or une bande de ce papier noir, mise devant la fente du spectroscope, se comporte comme un papier blanc faiblement éclairé, et par conséquent fournit un speccre complet, quoique peu lumineux.
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Par conséquent, en employant une bande noire et blanche en même temps que la bande peinte, nous pouvons constater plusieurs faits qu'un exemple fera mieux comprendre. Prenons d'abord du vermillon en poudre sèche, et recherchons -en les propriétés optiques de cette façon. Nous reconnaissons que le rouge de son spectre est à peu prés aussi puissant que le rouge du spectre du papier blanc, et que les autres couleurs, bien qu'elles y soient toutes, ne sont guère plus fortes que celles du papier noir. C'est là tout ce que nous pouvons demander k une matière colorante quelconque ; elle renvoie à l'œil une proportion raisonnable des rayons qu'elle doit réfléchir, et ces rayons ne contiennent pas plus de lumière blanche que n'en réfléchit un papier noir mat. Soumis à la même épreuve, le vert émeraude se montre sensiblement inférieur su vermillon : à l'état de poudre sèche, il donne un espace vert brillant, mais moins brillant que celui qui vient du papier blanc; les autres couleurs ont à peu près le même degré de
COULEURS RECOUVERTES d'uNE COUCHE LIQUIDE 61
luminosité que celles que donne le papier noir, excepté le violet, qui manque. Le jaune de chrome réfléchit les rayons rouges, orangés, jaunes et verts avec à peu prés autant d*éclat que le papier blanc; le bleu cyané, l'outremer et le violet, à peu prés comme le papier noir. De là vient la grande luminosité de cette matière colorante, car elle réfléchit en abondance non seulement les rayons jaunes, mais encore tous les autres rayons du spectre qui se distinguent par leur luminosité. Comme nous l'avons déjà dit, la somme de ces rayons donne du jaune. Ces expériences prouvent clairement qu'une surface peinte ne peut jamais être aussi lumineuse qu'une surface blanche; le plus qu'on puisse demander à une surface peinte, c'est de réfléchir la lumière de sa propre couleur avec autant de puissance que le fait une surface blanche ; la raison même pour laquelle elle fournit une lumière colorée, c'est qu'elle ne réfléchit pas également bien tous les rayons colorés. Aussi les surfaces colorées sont-elles toujours plus sombres que les surfaces blanches. Si nous représentons par 100 la luminosité du papier blanc, celle du vermillon sera environ 25, celle du vert émeraude 48, et enfin celle du jaune de chrome ira jusqu'à 75 ou 80.
Nous pouvons maintenant répéter ces expériences avec les mêmes matières colorantes recouvertes d'une couche d'eau. La surface de l'eau étant tout à fait plate, on peut tenir le spectroscope de manière à éviter la lumière dhrectement réfléchie par l'eau, et il devient alors possible d'observer certains changements que détermine la présence de l'eau. Avec du vermillon, nous voyons disparaître presque entièrement le bleu et le violet du spectre; il reste un peu du jaune, de l'orangé et du vert; enfin le rouge est presque aussi puissant qu'auparavant. Gela prouve que la présence de l'eau a beaucoup diminué la quantité de lumière blanche réfléchie à la surface des molécules de substance colorante, mais qu'elle n'a presque pas diminué l'éclat de la lumière colorée réfléchie. En opérant sur le vert émeraude et sur le jaune de chrome, on arrive à des résultats analogues ; il y a en général moins de lumière réfléchie, mais la lumière est un peu plus pure, parce qu'elle est mélangée de moins de lumière blanche. En immergeant nos couleurs dans l'huile ou dans le vernis, nous poussons ces effets encore plus loin : les substances paraissent plus foncées, mais la couleur en est plus riche et plus complètement exempte de lumière blanche. L'explication de ces changements est bien connue des physiciens : ils viennent de ce que la lumière qui chemine dans un
milieu peu dense, comme Tair, est réfléchie en abondance quand elle vient tomber sur une substance dense comme l'est une matière colorante; mais, si celle-ci est recouverte d'eau, nous avons alors de la lumière qui chemine dans un milieu dense (l'eau), et qui vient tomber sur un autre milieu qui n'est qu'un peu plus dense (la couleur); il en résulte qu'une faible quantité seulement de lumière blanche se réfléchit à la surface des petites molécules. La lumière colorée que la couleur fournit en si grande abondance, même sous l'eau, prend sa source dans les réflexions qui ont lieu à l'intérieur des molécules à grains un peu gros de la substance elle-même. Si cette substance est naturellement à grains fins, et est aussi mêlée à un liquide tel que l'huile, qui a pour ainsi dire la même densité optique, elle ne réfléchira presque aucune lumière, colorée ou non colorée. Le bleu de Prusse et la laque cramoisie, broyés dans de l'huile, en sont de bons exem-. pies. Pour manifester les couleurs de ces deux substances, il faut ou les étendre en couches minces sur une surface claire, ou les mélanger avec une matière colorante blanche; seules, elles paraissent très foncées; le bleu de Prusse semble réellement presque noir. La présence de l'huile ou d'un vernis produit plus ou moins le môme effet sur un grand nombre d'autres matières colorantes.
Des faits que nous venons d'exposer il résulte que la substance avec laquelle les matières sont mélangées exerce une grande influence sur leur apparence. Les dessins exécutés au pastel et les peintures à l'huile nous offrent les deux extrêmes; les aquarelles tiennent le milieu entre les deux. Aussi la peinture à l'huile est-elle caractérisée par la richesse des couleurs et la transparence et la profondeur de ses ombres, tandis que dans les pastels les teintes sont plus pâles et les ombres moins marquées ; en outre, les pastels semblent toujours couverts d'une vapeur légère qui se prête admirablement à l'imitation exacte du ciel et des distances. Les changements qu'éprouve le véhicule de la couleur sont quelquefois une source d'embarras pour le peintre. Gela arrive surtout pour la fresque, et aussi, dans une certaine mesure, pour l'aquarelle : tant que la couleur est humide, elle semble plus foncée qu'on ne la voit ensuite lorsqu'elle est sèche, et, en mettant chaque couche, le peintre doit tenir compte de ces changements ; c'est là une des petites raisons qui rendent l'aquarelle plus difficile que la peinture à l'huile.
Comme nous l'avons déjà dit, lorsque nous nous servons d'une matière colorante pour obtenir la lumière colorée, cette lumière