COULEURS IRISÉES DU VERRE ANTIQUE
vent à peine être une source de plaisir pour les habitants de ces coquillages ou pour leurs amis.
Si nous quittons le monde des êtres vivants, nous trouvons encore des couleurs d'interférence qui se montrent assez souvent, mais d’une manière peu frappante, sur des vitres un peu vieilles ; il semble que la pluie ait enlevé un peu de leur élément alcalin, et qu’il se soit formé avec le temps une mince pellicule de silice capable de produire ces teintes. Sur le verre antique qui est resté longtemps enfoui sous terre, cette action est portée bien plus loin, et quelquefois la plaque ou le vase tout entier tend à se séparer en lamelles. Dans ce cas, grâce aux réflexions successives sur un grand nombre de couches, la lumière qui arrive à l’œil est très brillante, et les couleurs en sont fort vives. Le cramoisi, l’azur et l’or s’y trouvent réunis ; le bleu passe ru pourpre ou au rouge le plus éclatant ; la teinte du rubis contraste avec celle de l’émeraude : le moindre déplacement de l’œil, le moindre changement de direction de la lumière produit un effet nouveau et frappant. Quelquefois de larges nappes colorées des teintes les plus tendres de la nacre, se fondant et se mêlant avec une délicatesse extrême, remplacent les couleurs splendides du prisme et fascinent l’observateur par leur doux éclat.
Les couleurs irisées d’un grand nombre de minéraux rentrent dans la même catégorie générale ; nous en citerons comme exemples certains feldspaths. Les teintes brillantes de l’anthracite ont encore la même origine ; les pellicules bleues que l’on produit souvent à dessein sur l’acier sont dues à des couches minces d’oxyde de fer qui absorbent les rayons jaunes. Nous pourrions facilement multiplier ces exemples, mais nous nous contenterons de ceux-ci pour le moment.
GHAPITRE V
Si l’on fait tomber un rayon de lumière blanche sur de l’eau contenue dans un vase de verre incolore et limpide, une partie de cette lumière se réfléchira sur la surface du liquide, et une autre partie traversera l’eau et viendra émerger dans l’air. Ces faits bien connus sont représentés par la figure 42. Un œil placé en E verra que la lumière réfléchie est blanche, et la lumière transmise paraîtra blanche aussi à un œil situé en O. Mais alors, si l’on ajoute à l’eau un peu de lait, on verra se produire un changement remarquable : la lumière se réfléchira comme auparavant sur la surface de l’eau pour arriver à l’œil placé en E, et cette lumière venue de la surface sera toujours blanche ; mais les petits globules de lait qui se trouvent sous la surface et dans toute l’étendue du liquide vont aussi réfléchir de la lumière en E; cette lumière sera bleuâtre. Cette expérience montre donc que les petits globules en suspension dans un liquide ont le pouvoir de réfléchir de la lumière d’une teinte bleuâtre. La figure 12 représente la lumière comme réfléchie dans une seule direction.; mais, lorsqu’on ajoute à l’eau les globules de lait, ils dispersent en tous sens la lumière réfléchie, de sorte qu’un œil occupant n’importe quelle position au-dessus du liquide aperçoit cette apparence bleuâtre.
D’autre part, après l’addition du lait, la lumière arrivant en O (fig. 12), qui a traversé le liquide laiteux, a pris une teinte jaunâtre. Cela nous montre que de très petites molécules en suspension dans un liquide ont la propriété de diviser la lumière blanche en deux portions, l’une jaunâtre et l’autre bleuâtre. Si l’on ajoute à l’eau une plus grande quantité de lait, de la lumière blanche viendra se mêler à la lumière bleuâtre réfléchie, et finira par la noyer de manière à la rendre presque imperceptible ; en même temps, à mesure que la
LIQUIDES OPALESCENTS
quantité de lait augmentera, la couleur de la lumière transmise passera du jaune à l’orangé, puis au rouge, et finira par disparaître, le liquide étant devenu à la fin tellement opaque qu’il cesse tout à fait de transmettre la lumière.
Cette action très curieuse n’est pas limitée aux mélanges de lait et d’eau, mais elle se manifeste toutes les fois que des molécules très petites sont en suspension dans un milieu composé d’une autre substance. Si l’on verse dans l’eau une dissolution d’une résine dans
Fig. 12. — Réflexion et transmission de la lumière par l’eau.
l’alcool, en ayant soin d’agiter constamment le mélange, des parcelles très petites de résine restent en suspension dans le liquide, et donnent naissance aux phénomènes que nous venons de décrire. Brücke fait dissoudre une partie de mastic dans quatre-vingt- sept parties d’alcool, et verse ensuite cette dissolution dans l’eau, en remuant constamment. Le liquide ainsi préparé donne à la lumière réfléchie une teinte délicate bleu de ciel, et à. la lumière transmise une teinte jaune ou rouge, suivant l’épaisseur de la couche traversée. Les particules de résine en suspension sont très fines, et restent mélangées à l’eau
pendant plusieurs mois ; elles sont souvent si petites qu’elles échappent aux microscopes les plus puissants.
Certaines espèces de verre qui servent à l’ornementation jouissent de la même propriété : elles paraissent d’un blanc bleuâtre à la lumière réfléchie, mais colorent en rouge ou en rouge orangé la lumière qui les traverse. Les belles teintes de l’opale ont probablement la même origine, ainsi que la couleur laiteuse bleuâtre qui caractérise plusieurs autres variétés de quartz.
Ce ne sont pas seulement les liquides et les solides qui présentent le phénomène de l’opalescence ; nous le voyons aussi quelquefois se manifester autre part ; par exemple, une mince colonne de fumée qui s’élève d’un feu de bois réfléchit une quantité appréciable de lumière bleue, tandis que la lumière solaire qui la traverse revêt une teinte jaune brunâtre, qui peut même être rouge si la fumée est assez épaisse.
Tous ces phénomènes sont probablement dus à une interférence de la lumière, déterminée par la présence des petites particules matérielles ; les ondes les plus courtes se trouvent réfléchies plus abondamment que les plus longues, tandis que celles-ci, de leur côté, sont transmises en plus grande abondance. Une explication détaillée de la manière dont l’interférence se produit serait étrangère au but de cet ouvrage ; nous passons donc à la considération des aspects plus pratiques de cette question l.
Il est bon d’indiquer, en premier lieu, certaines conditions qui sont favorables moins à la formation qu’à la perception des teintes dont il s’agit ; par exemple, on reconnaîtra que la teinte bleue, dans les expériences sur les liquides, se voit mieux quand on pose le vase de verre sur un fond noir. Cette précaution empêche la lumière bleue réfléchie de recevoir des rayons transmis directement de dessous le récipient. Et même la présence ou l’absence d’un fond sombre peut suffire pour que la teinte perçue par l’œil passe du jaune au bleu, les autres conditions restant toutes les mêmes. Par exemple, la figure 13 nous montre une mince couche de fumée dont une partie est vue sur un fond sombre, et l’autre partie sur un ciel couvert de nuages blancs : la partie inférieure paraît bleue, par réflexion ; dans la partie supérieure, au contraire, cette teinte est dominée par la plus grande intensité de la lumière transmise, qui est brun jaunâtre. D’une ma-
1. Voyez E. Brücke, dans les Annctlen de Poggendorff, vol. 88, p. 363; aussi la Fcirbe?ilehrc de Bezold, p. 89.
INFLUENCE d’üN FOND SOMBRE
mère générale, le rayon réfléchi et le rayon transmis sont tous deux présents ; les fonds noirs sont favorables au premier, et les fonds lumineux au second.
Si l’on étend une couche mince de couleur blanche, du blanc de céruse ou du blanc de zinc par exemple, sur un fond noir ou sombre, cette couche présentera une teinte bleuâtre bien marquée, pour les raisons que nous venons d’exposer. Si l’on retouche avec du blanc de zinc préparé pour l’aquarelle un dessin fait sur papier sombre, les endroits retouchés paraîtront bleuâtres et durs, à moins qu’on n’ait grand soin d’empêcher la couleur blanche d’être translucide ; le seul moyen d’arriver à éviter cet effet désagréable est de rendre chaque retouche épaisse et tout à fait opaque. Pour produire de tels effets, il n’est pas même nécessaire de mettre la couleur blanche sur
Fig. 13. — La famée parait bleue sur un fond sombre et brune sur un fond clair.
un fond sombre ; le blanc de céruse mélangé avec n’importe laquelle des couleurs noires ordinaires donne un gris qui n’est pas pur, mais bleuâtre. Cette teinte est très marquée pour le noir préparé avec du liège; aussi ce noir est-il quelquefois appelé « l’outremer des pauvres ». Si l’on ajoute du noir à une couleur jaune, ce mélange n’a pas seulement pour effet de rendre le jaune plus foncé, comme on pourrait s’y attendre, mais il le change en vert olive. Cela a surtout lieu pour les matières colorantes dont la teinte se rapproche du jaune pur, comme la gomme-gutte et l’auréoline ; le moindre mélange de couleur noire les fait tirer sur le vert. Si au contraire nous combinons ce noir et ce blanc, ou ce noir et ce jaune par la méthode des disques tournants (voir le chap. X), nous obtenons un gris pur ou un jaune plus foncé, ce qui montre que la nuance bleue n’est pas, comme on le sup-
pose souvent, inhérente à la matière colorante noire, mais bien un accident dû à la manière dont on l’emploie. Les cas que nous venons de citer sont des exemples frappants de l’application de ces principes à la peinture ; mais toute la théorie de la peinture à l’huile en tient compte d’une manière plus subtile, et elle arrive à éviter les difficultés qui pourraient en résulter, ou, quoique plus rarement, à en tirer parti. Il est peut-être inutile d’ajouter que le ton un peu bleuâtre des esquisses faites avec les couleurs tout à fait incorporées à l’huile, ou aussi des fresques, est dû aux mêmes causes.
Après avoir indiqué l’influence que cette action optique particulière exerce sur un tableau naissant, nous passerons à quelques-uns de ses effets lorsque le tableau est devenu vieux. Tout le monde sait que les vieilles peintures à l’huile finissent souvent par se couvrir plus ou moins de ce qui semble être une couche de terre grise ou gris bleuâtre, laquelle, s’étendant particulièrement sur les parties les plus foncées, les obscurcit de manière à noyer tous les détails et à perdre entièrem en le travail du peintre. Un examen attentif a prouvé que ce trouble est causé par un fendillement général du tableau, qui semble produire à peu près le même effet que les mélanges cités plus haut, de sorte que celui qui regarde le tableau semble le voir à travers un brouillard un peu épais. On peut remédier dans une certaine mesure à cet inconvénient en comblant avec un vernis ces petites fentes invisibles ; mais il vaut mieux encore avoir recours au « procédé de régénération » de Pettenkofer. Un jour, ce célèbre chimiste, voulant couvrir un verre plein d’alcool chaud, ne trouva sous sa main pour cela qu’un vieux morceau de toile cirée dont le dessin était en grande partie effacé. En enlevant ce couvercle improvisé, quelques heures plus tard, il fut surpris de voir que la partie qui avait été exposée aux vapeurs d’alcool se trouvait revivifiée et avait repris son dessin primitif. Pettenkofer reconnut bientôt que les vapeurs avaient ramolli la matière colorante et fait rejoindre les grains séparés. Des expériences faites sur de vieilles peintures à l’huile donnèrent les mêmes résultats, et ce procédé est maintenant employé dans quelques-unes des plus grandes galeries de tableaux de l’Europe.
Ces teintes particulières se remarquent sur bien d’autres objets encore; nous citerons parmi ceux qui n’ont qu’une importance secondaire la teinte gris bleuâtre ou gris verdâtre qui marque la direction des veines sous la peau ; la couleur bleue ou verdâtre de l’œil de l’homme doit aussi sa teinte à la même cause. Dans ces deux cas, une