Nerf optique. Bouton lermioaL

P, Corps lumineux en ignition*

Q. Rayon lumineux absorbé par le sourcil.

R, Rayon lumineux réfléchi par la sclérotique,

S» Rayon lumineux réfléchi par Tiris.

T, Rayon lumineux absorbé par la choroïde,

U, U\ Rayon lumineux employé à la vision de Tobjel*

Chez tes animaux, — Tappareil opblhalmique éprouve des modifications plus paniculieremenl relaiives : k la nature des milieux ordinaires ; aux habitudes normales ; aux besoins de rexercicG, de rattaqne, de la défense pour se procurer des aliments» assurer son existence et propager son espèce, elt- Ainsi, pour les animaux qui vivent dans le fond des eauï vaseuses, les yeux sont placés directement sur la tête. Chei ceux qui ne jouissent d'aucune mobilité de celte parde, les mêmes organes se trouvent multipliés et disposés dans toutes les directions. Pour tes animaux timides qui sont, en fuyait, dans la nécessité de voir sur les cAlés et même derrière eux. les orbites paraissent latéralement situées. Che2 les aiseauE qui s'élèvent dans les régions supérieures de l'atmosphère, Tceil, obligé d*appr6der les corps aux distances les plus variables, est pourvu d'un cristallin mobile qui se rapproche ou s'éloigne de la rétine pour établir convenablement le point visuel, à peu près comme nous allongeons ou raccourcissons le tube de nos lunettes afln de les disposer convenablement au foyer oculaire de celui qui doit en faire usage. Dans les animaux nocturnes qui présentent nécessairement un appareil lenKitif trés-impressionnable, ce dernier est protégé par une troii&icme paupière semi-transparente s'opposant, pendant le jour, aux agressions trop vives de la lumière, elc. Eu parcourant ainsi réchelle zoologique, nous trouvons les applîcatiaas admirables des lois que nous venons d'établir.

Le sens de la me plus oniversellement répandu que celui ^ Tandition pujsqu^l existe, d'une manière évidente, chez in grand nombre de familles animales pour lesquelles on conteste encoreii aujourd'hui rexistence de Tappareil acoustique, semblg, par cela même, dans les organismes, d*une utilité mieax prouvée relativement aux fonctions nutritives et vitales.qui leÉt sont généralement départies. Suivons les gradalioos qu*il présente et les perfectionnements que la nature lui fait éprouver depuis les sujets rudimentaires jusqu*k rhoaime. Chez Us anûitaax raytnmis^ — la vision n'existe pas. Quelques auteurs ont pensé que les polypes s'agitant sous rinfluence de la lumière, et se dirigeant vers ce modificateur, éprouvaient Timpression visuelle ft son plus faible degré. Des phénomènes analogues s*observent dans plusieurs espèces v^ètales ; il faudrait donc aussi, par les mêmes raisons, leur accorder la faculté de voir. N*est-il pas au contraire beaucoup plus pbysiolo£[ique et plus conforme k Texpérience, d'attribaer ces résultats à Timpression générale des modifications tactiles, que de les confondre avec les effets particuliers de la vision ? Pour les mollusques^ — nous trouvons des variétés nombreuses. L'appareil semble manquer en totalité chez les bivalves, les acéphales ; les yeux sont très-développés dans les céphalopodes, mais ordinairement sans appareil de protection. L'humeur aqueuse n'existe pas, et la rétine est formée par des stries divergentes. Pour les limaces, l'œil est porté sar Pextrémité libre d'un tube cutané que Tanimal peut allonger ou rentrer à volonté par l'action d'un muscle intérieur. Chez Us insectes articulés^ — mince, d'une transparence complète, la peau recouvre le globe oculaire, et forme sur le trajet des rayons lumineux une lentille susceptible de les réfracter convenablement Dans la plupart de ces animaux, les yeux sont nombreux et disposés par groupes. Chacun d'eux offre sa direction particulière à peu près comme les surfaces plus ou moins répétées du miroir multiplicateur. Des poils s'élèvent dans les intervalles de ces yeux simples concourant à la formation de l'œil composé, et deviennent ainsi le seul moyen de II. 9

130 sE\SATinprs.

protection contre les agents extérieurs; eomme on le voit dans les mouches, les chenilles, les papillons, etc. Les vers terrcins sont dépourvus d'orgaoes visuels ; ceux qui viveal dans Tair en ont deux ou trois. Pour les reptUu^ — ce» moyens de protection ont été ntigliges. Cbez les ^ ophidiens, Tenveloppc dermoide passe iramédialemenl sur le globe m^ laire, offrant dans ce point une diaphnnéité parraile* Les ichthyoïdes ont nne paupière inférieure double, un iris bril* lanl ei doré, une pupille rhomboïdale. Pour les amphibiens, qui vivent sous terre ou dans les eaux» l'organe visuel manque le plus ordinairement. CAes U$ poiuom^ — rappareil lacrytca! n'existe jamais. Une disposition semblable est commune à toutes lesfamittes animales habituellement plongées au milieit des eaux, et pour lesquelles cet appareil eût dès lors été mmptétement infruclueux. La cornée se trouve aplatie ; Tceil est hémisphérique ; Thumeur aqueuse disparaît entièrement ; les procès ciliaires ne se rencontrent pas ; le cristallin, présentant la forme d'une sphère, s'engage dans fa chambre antérieure. L'humeur vitrée se trouve en petite proportion ; Tceil est peu mobile et sans aucun moyen protecteur, excepté dans les raies oti nous trouvons un voile membraneux qui peut sei^ vir à cet usage. Les axes visuels sont en généra! Irès-divergents. Pour les espèces qui restent constamment au fond dèi eaux dormantes en attendant leur proie i les yeux sont élabUl sur la tête. Chez les oiseaux^ — la paupière inférieure est ordinairement plus développée que la supérieure. Presque tous en 00'rent une troisième semi-transparente, leur donnant la faculté de s'élever même en opposition avec les rayons solaires; conservant dans la rétine, pour certaines espèces, l'excitabilité nécessaire à la vision nocturne; le globe de Tceil n'a plus la disposition sphéroïdale. Il est formé de plusieurs pièces imbriquées, susceptibles, en se croisant h diBérentl degrés, de lui faire éprouver des changements relatifs à sa longueur, il son volume, à sa forme, etc. La cornée présenté ftSftei de convexité ; le cercle ciliaire, très-développé, semble quelquefois double ; Tiris est bien constitué, la pupille

▼mon. 131

tible des plus Dombreuses modifications ;. Thumear le paratt abondamment sécrétée ; le cristallin, natarelleaplati, détient d^aatant plus mince qae Tanimal peat r k des élévations pins considérables dans l'immensité, ine offre beaucoup d'épaisseur; le nerf optique pénètre 'csil par une ouverture elliptique du pourtour de laquelle ne bourse allongée qui, sous le nom vulgaire de peigne^ se le corps vitré« s'attacbe à la membrane hyaloTde on an cristallin, et par la disposition de ses plis imbriqués e destinée k mouvoir cette lentille pour la rapprocher oigner de la rétine afin d'accommoder ToBiU dans le precas, à réioignement; dans le second, au rapprochement [igets. Pour la mammifères^ — Toi^ane de la vision prêchez un grand nombre, des analogies assez positives »lni de l'homme. Toutefois la direction des axes parait néral d'autant plus oblique, et les yeux, par conséquent, mt plus latéraux, que Ton s'éloigne davantage de notre B. L'appareil visuel est rudimentaire ou même n'existe ins ceux qui fréquentent les lieux souterrains. Pour quelfamilles la peau s'étend avec son opacité Inaturelle au it d'un œil incomplet ; chez d'autres, elle conserve une transparence qui permet encore d'apprécier les grandes ications de la lumière, comme on l'observe chez la . Les sourcils appartiennent exclusivement à l'homme. les carnassiers, on trouxie déjà quelques vestiges de la ^me paupière et de la glande lacrymale interne, beauplus développée chez les animaux timides. La choroïde nte, chez les quadrupèdes, en dehors du nerf optique, acbe de couleur variable que Ton nomme tapis^ et lesmoulins envisage comme un miroir de réflexion. Ce est blanc dans les animaux nocturnes; d'un beau vert chez le bœuf, passant au bleu céleste ; pour le cheval, bleu ai^ntin, prenant une teinte violette; d'un jaune pour le lion, etc. Le pigmentum disparaît dans les aibi* la choroïde présente alors exclusivement une teinte occaée par sa trame vasculeuse, et l'œil renvoie, par l'ouver-

ture pupillaire, une couleur de sang très-prononcée. La rétioe est plus épaisse et plus molle chez les nyctalopes ; le cristallin se trouve d*une forme à peu près sphéroîdale chez les aquatiques ; moins convexe pour les aériens. Dans les animaux amphibies, Tœil obligé de s'accommoder aux densités des milieux les plus opposés sous ce rapport, offre une membrane sclérotique si mince entre les plans musculaires antérieur et postérieur, qu'elle se fronce et permet ainsi le raccourcissement et rallongement alternatifs de cet oi^ne. La papille très-mobile et pouvant se dilater considérablement, sartou chez les animaux nocturnes, présente une fente verticale dans le chat, transversale pour les ruminants, en forme de oœar chez le dauphin, etc.

Agent. — On lui donne généralement les noms de Umièn, de fluide lumineux jouissant de la propriété spéciale et même exclusive d'exciter une impression visuelle sur la rétine et le nerf optique.

La lumière, — (pc&c des Grecs, lumen des Latins, est encore aujourd'hui, parmi les auteurs, un objet de controverses qui paraissent bien difGciles à terminer. Les opinions des physiciens, relativement à cet objet, peuvent être partagées en trois catégories : 1» Propriété des corps. — Cette hypothèse, la plus anciennement admise, consiste à regarder la lumière comme une simple modification de ceux qui peuvent la fournir, sans rien approfondir sur la nature et les dispositions de cet agent. Incapable de répondre aux faits les plus importants, cette opinion est aujourd'hui complètement abandonnée. 2« Fluide lumineux. — Dans celte supposition, la lumière est envisagée comme un élément particulier ofiran^son existence et ses propriés spéciales. Mais les auteurs ne s'accordent pas sur la nature et la propagation de ce fluide. Sous le rapport de la uature, les uns regardent la lumière comme un corps distinct, les autres comu:e une modification du calorique, d'autres enfin identifient ces deux substances impondérées. Sous le rapport de la transmission^ Huyghens, Descurtes, et, de nos jours, Young, Fresnel, etc., pensent qu'elle remplit exactement l'es-

ViSlOEÎ. l^'S

»t ^^ qu'elle se trouve mïse en mouvement par les astres uitieQx el par les substances en ignilion. Cette hypothèse, e Ton DomiDê système des ondulalions^ conduit assez dïrecneni à celle que plusieurs physiciens modernes ont admise,

rejeiaDt, comme nous le verrons, Texistence matérielle du ide luminetix. Tel qu'il est présenté, le système des ondulons est loin d^expliquer avantageusement le plus grand mbre des phénomènes relatifs à cet objeL New ion prétend

contraire que la propagation de la lumière est effectuée *eclement par le soleil où les étoiles fixes, par les corps en [obtistion très-active. D*où résulte le ëtfâtème de lémun. Théorie plus généralement admise, plus naturelle, plus Dple dans ses applications, mais fautive dans plusieurs ints importants ; lorsqu'il s'agit, par exemide, de préciser iprès quelle intoence deux rayons colorifiques. Tan rouge

rantre violet, dirigés vers un même point, se détruisent mplétement. S» VibraUoni hmineuêu. — Plusieurs pbysivûA et physiologistes modernes pensent qu'il n'est pas néceshre d'admettre Texistence d^un fluide particulier, et que tous s phénomènes de la lumière sont aisément interprétés par »fibrations spéciales de l'aîr sous l'influence des agents )propriès. BlainviUe nous semble avoir à peu près exprimé itte idée ; mais il serait difficile d'admettre toutes les consélences qu'il veut en inférer.

La théorie des vibrations présente l'avantage de simplifier histoire des influences lumineuses, de la rattacher au centre ommun des modifications olfactives et sonores, de ne plus bliger à l'admission, comme substance matérielle d'un agent ^appréciable par nos moyens pondérateurs ; mais il ne faut Mis en dénaturer les caractères par des applications abusives. )'Qn autre côté, ces idées ne sont point assez généralement idmises, leur vérité n*a pas encore suffisamment acquis la onction de l'expérience, pour nous engager à les présenter Qtrement qu'en perspective, et comme des objets dignes de lier toute l'attention des physiciens et des physiologistes. En ttendant que des travaux ultérieurs aient détruit ou confirmé

134 SEHSàTlOHS.

la ritiité de cette même théorie, nous expliquerons les phénomènes Yisoels dans Thypothèse d'un fluide lumineux» a adoptant le système de rémission.

Ainsi considérée, la lumière présente un agent impondérô, transparent, incolore, élastique, invisible, se déplaçant a ligne droite, et sous forme de rayons dirergents, venant, d'après Roêmer et Gassini, du soleil, en 8* 13*; dtrant par conséquent une vitesse de 318,288 kil. ou 79,S7S lieues par seconde. Arrivant de Tétoile fixe la plus voisine, en trois ans. Faits bien capables d'étonner Timagination, par la mesure approximative de Timmensité. Offrant, d'après Euler, dans sa marche, une rapidité neuf cent mille fois plus oonsidéralde que celle du son. Pouvant dès lors servir à mesurer asses exactement Téloignement de la foudre, et celui des corps qui détonent avec explosion lumineuse. En supposant aux molécules de cet agent une existence matérielle, on comprend à peine la ténuité qu'elles doivent offrir, pour ne pas léser incessamment la rétine avec une semblable vitesse de projection. Afin de mieux apprécier les nombreuses modifications dont la lumière est susceptible, nous devons l'envisager relativement : 1* au corps qui la produit ; â* au milieu qui la transmet ou l'absorbe ; 3* à l'appareil qui reçoit Timpression.

1* De la lumière étudiée relativement au corps qui la pfduit. — Toute portion de matière, susceptible de fournir, par émission, des rayons visuels, reçoit le nom de eorpe faimneux. Parmi ces derniers, les uns, tels que le soleil et les étoiles fixes, présentent naturellement la faculté que nous examinons. Les autres ne la manifestent que d'une manière accidentelle, comme on le voit pour les combustibles en ignition, les composés phosphorescents, et pour un grand nombre de ceux dont la températare est élevée au delà de six cents degrés.

La lumière est tellement subtile, et ses causes de production si nombreuses, qu'il est à peu près impossible d'en priver entièrement l'atmosphère, pour établir cet état désigné par le

terme d'obscurité parfaite. C*est ainsi que les lieux en apparence les plus sombres en reçoivent toujours une certaine proportion soit directement, soit par des réflexions plus ou moins moltipUées. Dans les profondeurs inaccessibles de son cachot iODterrain» le captif, d'abord au milieu des plus affreuses ténèbres, parvient à distinguer les objets qui Tenvironnent, lorsque sa rétine est devenue par l'habitude, et consécutivement aux laides dilatations pupillaires, susceptible d'apprécier les pins légères modifications des rayons lumineux. L'étude raisonnée de la lumière, envisagée dans son trajet da corps qui la produit à celui qui la reçoit, porte le nom i'apUque^ et doit ici plus spécialement nous occuper.

Optique. — Cette partie de la physique traite exclusiveiienl de la lumière directe, sans aucune modification étran* gère, affectant l'appareil sensitif de manière à produire ultérieurement la manifestation des corps essentiellement lumineux. Quelle que soit la nature de ces corps, l'agent spécial de la vision émane toujours d'une manière invariable, et que nous sommes dans Tobligation de bien apprécier pour éviter les erreurs graves qui se trouvent encore dans plusieurs traités modernes de physiologie.

La lumière part du corps qui la produit en rayons droits et divei^ents. Sur chacun des points s'élèvent un certain nombre de ces rayons, constituant, par leur ensemble, un cône lumineux dont le sommet existe au corps qui produit la lumière et la base à celui qui la reçoit. Ces cdnes marchent en convergeant, et forment une pyramide lumineuse dont le sommet se trouve au corps qui reçoit la lumière, et la base à celui qui la produit. C*est en négligeant celte même distinction des pyramide, cône et rayon lumineux, que plusieurs auteurs ont rendu, par leurs contradictions, l'histoire de la vision absolument inintelligible, en faisant alternativement diverger ou converger les rayons lumineux suivant qu*ils prenaient le terme dans sa véritable acception, ou qu'ils en faussaient Tusage en l'appliquant aux cônes formés par ces rayons.

On conçoit, d'après la marche naturelle de la lumière.

qu'elle diminue de force à mesure que l'on s*éIoîgne du eorpi qui la produit ; que ce dernier semble par conséquent d'aulanl moins éclairé, toutes choses égales d'ailleurs, qu'il se troui^el des intervalles plus considérables* Keposanl alors exclusive* ment sur la divergence des rayons lumineux, cetli? même dimi- Tîulion se trouve précisémeut en raison du carré de la distance. Consécutivement à ces dispositions, habitués à joger réloignemenl ou le voisinage des objets par rintensiié proporlionnelle de la lumière, nous tombons fréquemment dans une illusion d'optique relativement à ces notions. Ainsi, plusieurs astres égaux en étendue, placés dans les points d'une courbe circulaire dont l'observateur occupe le centre, ne lui parattro&t pas sur le même plan, dès lors qu ils seront inégalement lumineux ; le plus éclairé semblera s'approcher davantage, el celui qui fournira le moins de lumière, s'abîmer plus profondément dans riramensité* C'est en disposant avec habileté, d'après ces principes, les claii-s, les demi-teintes et lei ombres que la peinture sait tromper nos yeux en lîgurant, sur une toile exactement plane, des saillies et des anfractuosités, en imitant les dispositions d'un corps cylindrique, pyramidal m même entièrement sphérique.

Les cônes lumineux, dont la direction est convergente, forment, en arrivant & Tœil, un angle nommé vmttt^ et d autant plus important qu'il mesure les dimensions des objets. Ainsi, k distance égale, plus le corps est volumineux, plus Tangte visuel est ouvert ; plus le premier est petit, plus la second est fermé. Si l'ouverture de cet angle paraît trop considérable, nous sommes incapables d^embrasser l'ensemble du corps; dans l'hypothèse contraire, lors, par exemple, qu'elle ne présente pas deux minutes, le corps devient absolument invisible pour nous. D'un autre côté, le rapprochement ou réloignement du même objet agrandit ou diminue la mesure de son angle visuel dans les proportions rigoureuses de ces déplacements ; il en résutte dès loi^ plusieurs nouvelles illusions d'optique i^ldtivefi au volume^ à la dislance que peuvent offrir ces objets. Ain»i| les corps, dans un grand èloigncment s'cfraot

vision, 137

sioD soQs un aogle très-aigu, paraissent asseE petite, têroa qu'ils ont un grand développeinenl. Le soleil, i ces dispositions, nous semble li peine offrir dî^c-huit i de diamètre, alors qu il est quatorze cent mille fois ros que la terre* CTest en conséquence des marnes lois ; allée droile, présentant une largeur égale dans toute mdue, simule un rétrécisse me ni gradué vers son exlréa plus reculée; disposition également applicable aux î latérales terminées par des lignes parallèles; comme voit pour une muraille, ^ - ' ; qu'an plan niai nous paraît monter; m ps, Tun à dis-

moitié plus considérable Tai ^ nartourant des

s concentriques dont nous o ons 1 sur, le pre-

ivec une vitesse double, nous semblent entraînés par nn ment égal ; qu'un corps très-éloigné mû constamment apîdité, nous paraît immobile, comme on le voit pour Hnèie par exemple. On sait généralement quels avanie dessin peut emprunter à la plupart de ces notions uentales qui doivent servir de base aux règles de la scUve-

itre-croisement des cdnes laminenx produit un renverit nécessaire de Timage transmise par ces derniers. D*oû ifère que nous devrions voir les objets dans une situation »e à leur position naturelle. Il est bien facile, comme le prouverons, de lever toutes les difficultés relatives à oblème dont la solution a provoqué les explications les bizarres.

DIFlCATlOIfS DE LA LUMIÈRE ENVISAGÉE KELATlVEMElfT AU

D Qu^BLLE REifcoNTRE. — En tombant sur les différents étrangers à la faculté d'émission, la lumière peut éprou- [uatre modifications principales : 1® Les traverser en {eant le plus ordinairement sa direction primitive, quelis en se décomposant ; les milieux sont alors nommés anes^ et la science qui fait connaître ces particularités, rique. ï* Présenter une réflexion entière; les corps sont apaquêi et blana; Tbistoire de leurs phénomènes prend

SEPtSATlOnS.

le titre de mtùpinque. 3* Se trouver complélemeni afc les objets sont opaques et nom. ¥ Éprouver la décotn;: en rayons colùrifiques dont les uns sont combinés, lesj partiellement réfléchis; ces corps sont appelés cciar^; science qui les étudie, ehromatique. Exposons avec prècisio les règles principales de ces diffù renies modifications.

DiOPTRiQUE. — Son objet est relatif àTespèce debrisemeii qu'éprouve le rayon lumineux en traversant les corps phanes avec certaines conditions ; ces corps prennent le m de milkvx réfringenU^ et ce brisement celui de réfraction Plusieurs lois fondamentales sont relatives à l'accomplis ment des nombreux phénomènes de la dioplrique, nou devons les établir exclusivement sur les faits et Tobservation. I

Lorsqu'un rayon lumineux parcourtdes milieux homogènes, quelle que soit lobliquilé d'incidence, il n'éprouve aucun changement dans sa direction primitive.

Lorsque ce même rayon tombe perpeudiculairêment plan de plusieurs milieux successifs, quelles que soient aulres conditions de ces derniersi il les traverse, et ne pri sente aucune déviation.

En supposant une série de milieux différents par leur den-j site, leur nature, sur lesquels on abaisse une ligne nommèl perpendicuîaire^ coupant leurs surfaces de manière à former partout des angles droits, le rayon lumineux qui vieut toucher obliquement ces corps diaphanes, éprouve constamment, au passage de Tun h Tautre, une réfraction qui modifie son trajet primitif en le rapprochant ou réloignant de cette perpendiculaire» suivant les circonstances principales que nous allons indiquer.

De eus faits, il résulte que trois conditions sont indispensables à la réfraction ; Tobliquité d'incidence du rayon lumi* ueux; la transpareDce du corps qui le reçoit; la diversité àm milieuxqu'il doit traverser- L'absence d'une seule de ces ooiiditions suffit pour établir Tim possibilité du résultat que nom éludions.

vision. 139

Trois dispositions fondamentales règlent toutes les nuances K oes réfractions : la sphéricité^ la densité^ la combustibilité m milieux réfringents. Ainsi, toutes les fois qu*un rayon leoi traverse des corps de sphéricité, de densité, de ^MBbustibilité différentes, il éprouve, à chaque transition, n changement plus on moins considérable dans sa marche, rftes lois physiques, également basées sur Texpérience, tiennent établir les caractères essentiels de ces modifi-

L(Mr8qa*an rayon lumineux passe obliquement dans un ■lien plus convexe^ plus densSj plus combustible^ il est réfracté iù nanière à prendre une direction nouvelle qui le rapproche k la perpendiculaire, avec une force relative au développe- Bent de ces conditions.

Lorsqu^un rayon lumineux passe obliquement dans un ■iHeu moins convexe^ moins dense ^ moins combustible ^ il fltt réfracté de manière à prendre une direction nouvelle qui îâoigne de la perpendiculaire avec une intensité proportionnéey dans ses effets, aux caractères des mêmes dispo- Âtions.

Ces faits établissent précisément que, dans la réfraction du nyon lumineux, le rapprochement de la perpendiculaire est en raison directe de la sphéricité^ de la densité^ de la combustibiliU do milieu diaphane, et Véloignement^ en rapport des modifica- Hsns apposées.

Les physiciens distinguent, pour ces milieux, le pouvoir réfringent et la puissance réfractive. Le premier est le quotient is la seconde par la densité du corps translucide ; celle-ci Qons présente la faculté de réfraction absolument considérée uns estimation de la densité comparative. Ainsi, deux corps qoi réfractent la lumière chacun dans une proportion égale à quatre, par exemple, jouissent d'une puissance réfractive semblable. Mais si Tun d'eux offre une densité moitié plus considérable que celle de Tautre, le pouvoir réfringent du premier devient à celui du second :: 2:4, de telle sorte que la puissance réfractive appartient à Tcnsemble des trois conditions

nuLoneo. tpàéheiM, i pac. an contnire. ifiiliiiiiMit à li aaiiire pmcoB miliecx. à k amibostibililé phs nrfiriiluiiiiil arst £ ftpri» ceneloi fondimeiitate qne le ^enie de Kptd Mc nitfDDf- awn qnll ezstut im Uémju lia-im âsDf If HiMiiKnt e! dus I'cuLi Iiîcd hHimpmm- wsïïbi eïc bf'giiL'vgri que fan est do CBrlmne praqne pnr^i Qx: cmxspDfit d"iiiv|sèiif el d%ydrogène.

& ADwrediercfaaiKactiieDeiBBiilksnBOiis àtk rwmot es de la rffructmu nons Mimmffc oldîiçêB de r d«s bjpoâMSeï^ qiû lOBcbenU il est ^ni, ki; fus d i pour Bèriier me catuiie confiBiiee., mus qm x^exiin la œrtiuide que nous avoureiieonliée dans 1b codb prèoêdeaies.

Ufl cprptesl iiMMpgqtf Iwaqiie aesimenraUesim ofirest asseï féteDdae ponr que les puticnles de n'apsseD: pas snr lerajoD Inmmenx demaniire à le à le réfléckir. à le ^écmmpmer. LlioiDC^géiiéîlé des oo élément eierœr une irande xnflnenoerelatÎTemen méabllllè ]um:seu£«, les goalilês faélèropèDes âe occasionnant des rt-fractjons si multipliées qu'i2 e daijb la lumière» un défaut de passage, eu pour le c modification opposée que Ton désigne par le tei du.

La cause des réfractions diverses parait exister traction exercée par la substance même dn milieu si lumineux. Ainsi, lorsque ce dernier marche perpec ruent au plan du premier, la puissance attractive è des deux c6tés, la déviation n'a pas lieu. Dans fhyp Tincidence est oblique, cette puissance agissant d'empire du côté dont s'incline davantage le rayon d en détermine la réfraction vers ce même point. La a combuttibilité du corps réfringent deviennent les favorables au rapprochement delà perpendiculaire, liluant cette affinité pour le moyen lumineux; sa rentre dans le môme pouvoir en augmentant l'oblic

yision. . 141

3. Les cooditioiis opposées amènent des résultats res en âîminuatit ces dispositions dlDcidenee et îlion.

réfracUons diverses produisent plusieurs illusions de }ne. Ainsi, le bâton obliquement engagt^ dans Peau, >risé prècisémenl à la jonction de 1 almosphore et de ïii.Le corps placé derrière une lentille concave semble rolamineux et plus éloigné ; Tanglê visuel éprouvant Qinutiôn constante. L'objet dont nous s<^pare une lenivexe, est représenté plus près et plus grand, l'ouver-

Tangle visuel se trouvant nécessairemenl augmentée, après ces lois invariables qu'est dirigée la coDfecUou :roscopes, des télescopes, eic.

m veut obtenir ^ne convei^nce très-marqaée, cette

doit être fortement convexe. Mais alors il sarvient leddents qoi rendraient la vision imparfaite^ si leur 'était suffisamment contrebalancée. Tels sont : 1"* Vabmr^ ie spkérieiié. Elle résulte inévitablement, dann cette tance^de la difiérence trop considérable des réfhtoprouvées par les rayons qui passent au centre et par li traversent la circonférence de cette même lentille. Il ifeste alors un allongement, une déformation plus ou ^nsidérable de Timage perçue. Nous évitons cet incon- ; au moyen d'un diaphragme dont Touverture, propori régulièrement aux dispositions du milieu convexe, ne msser que les rayons centraux. L'orifice pupillaire de xomplit cette fonction, pour le cristallin, d'autant plus ^usement qu'il est susceptible de s'accommoder aux ites conditions visuelles, par ses dilatations et ses lëtréents alternatifs. 2* Uaberration de réfrangibilité. Cet it est la conséquence nécessaire de la décomposition /on lumineux sous l'influence d'une réfraction trèsque ; phénomène que nous expliquerons en exposant la s des couleurs. Également désigné par le terme d'iri"

il ne permet pas d'apercevoir l'objet d*une manière ie. On le prévient par une disposition artificielle nom-

mée acfiromaîimie^ et qui consiste à corriger Texcès de" ' fraction par une réfraction opposée. Le véritable moyen d'ail river k cet important résultat se trouve dans la Tormatia d'une lunette renfermant deux verres nommés par les Angla Tun, flint^glass, sans plomb ; Tautre, crown-glau^ offrant on^ proportion considérable de ce métal oxydé< Ce que la physi* que a cherché si longtemps, notre œil le présente avec admirable perfection dans Tantagonisme naturel de milieux réfringents, comme nous le prouverons en fais rhistoire de la vision.

De ces principes, on doit nécessairement inférer que les lentilles offrent un foyer plus ou moins rapproché, suivant leu^ sphéricité ; qu*au delà de ce point, les rayons lumineux éproin vent une décussation d'où résulte le renversement complet de robjet représenté; que les verres concaves n*ont jamais un foyer aciûd^ et qu'un foyer virtml peut seulemeni leur éti assigné*

Le rapport constant du sinus d*incidence avec le sinus i brisement des rayons lumineux constitue, pour les corps dit^ phanes, ce que Ton nomme indkm de réfraction. Lorsque lé sinus d'incidence est très-fort, il s'opère des réflexions molli* pliées dans ce même corps ; la lumière ne le traversant plus^ il semble transparent, seulement dans une partie de son épais* seur, comme on le voit pour la nacre et pour un certain nombre de cristaux.

Dans plusieurs contrées oix des sables arides échauffent irès-foriement les premières couches atmosphériques , il peut survenir une double réfraction qui fait voir les objets répétés en contact par leur base^ comme on Tobsenre constamment pour les arbres qui bordent les rivages d'tia kc. On donne â cette illusion de dioptrique le nom dd

CATOpîmQUE. — Nous désignons par ce terme la menci * traite plus spécialement des réflexions qu'éprouvent

rayons lumineux en tombant sur la matière sans dia*^

Qéilé*

Nous comprenons sous le titre dé corps opaques tous ceux ffoî sont imperméables à la lumière. Ainsi, transparence^ 9fmciti constituent deux modifications essentiellement opposêes*

La cause de Topacité semble se rattacher à des réfractions trop mnltipliées du rayon lumineux dans ces corps, soit en raison de leur masse, de leur nature, soit en conséquence de rbétérogénéité des éléments qui servent à les former. En effet, OD peut rendre le même corps alternativement opaque ou transparent, en variant Tune ou Tantre des dispositions indifBées. Ainsi, For en masse, d'une certaine épaisseur, présenmt la première de ces propriétés, devient légèrement transhâde, aussitôt qu'il est réduit en feuilles très-minces. L'eau pire, convenablement privée d'air et soumise à la congélation olre une masse parfaitement diaphane. Au contraire, si cet air libre est incarcéré par les molécules aqueuses dans ce changement d'état, la glace, même sans beaucoup de volume, est entièrement opaque. Un papier sec, dont les interstices particulaires sont remplis d'air« offre à peu près le même cmctère ; en le mouillant dans l'huile ou dans l'eau qui se npprochent davantage de ses conditions réfractives, et prenmol la place de ce dernier gaz, il devient semi-transpafoit^etc.

En tombant obliquement sur un corps opaque, le rayon lumineux forme, avec le plan de ce dernier, un angle variable ^ l'on nomme dCincidence. Renvoyé par une véritable impilsion élastique, il produit un second angle que Ton nomme it réflexion.

Plusieurs physiciens considérant, d'une part, la subtilité de la lumière ; de l'autre, toutes les anfractuosités relatives présentées parla surface des corps, en apparence les mieux polis, ont pensé qu'il était impossible d'admettre un contact immédiat entre la première et les seconds. D'après cette observation la plupart ont attribué le phénomène à la couche atmosphérique adhérente aux objets ; quelques-uns, à des forces répulsives agissant à distance.

144 SBNSATMUO.

Les réflexions lumineuses varieni soivant la nature et li forme des corps. Elles peuvent être entières ou pai Dans le premier cas, le rayon conserve son intégritéi doi la sensaUon du blanc ; dans le second, il est décomposé, pi duit rimpression d'une couleur; enfin, dans une modification, il est complètement absorbé, d'où résulta turir^ ou, plus exactement encore, Tabsence de toute exdi visuelle. Ëtudions, d'après ces dispositions fondameni tous les phénomènes de la catoptriqne.

RéfUxian entière. — Trois conditions sont indispensaUei^ l'accomplissement normal de ce premier phénomène. Le coi réfléchissant doit être : opaque^ Â/anc, polû Avec un seul ces caractères, la réflexion peut encore s'effectuer, mais on trouve dans ses imperfections une preuve à Tappoi principe que nous venons d'établir. Ainsi, le plus beau tal, plantant seulement le poli^ ne réfléchit les rayons li neux que sous une incidence très-oblique. La silice non vil fiée, offrant exclusivement rapacité^ renvoie la lumière autre effet pour la vision que de manifester la présence de es corps. Le papier, dont la blancheur forme, sous le rapport que nous étudions, un attribut à peu près unique, rend le modificateur dans son intégrité, mais sans reproduire aucun dei traits du corps dont il émane. C'est en réunissant dans leur perfectionnement les trois dispositions indiquées, que les miroirs offrent des réflecteurs du premier ordre, et par uds conséquence naturelle, ceux qui doivent plus particulièrement nous servir aux applications des lois que nous venons de prisenter.

Les rayons lumineux, formant un angle de réflexion égal i l'angle d'incidence, nous rapportent l'image de l'objet qui les fournit, avec des modifications de volume, de distance et de position relatives à la forme des surfaces réfléchissantes ; d*oà résultent nécessairement plusieurs illusions de catoptrique, particulières aux miroirs: plans^ convexes^ concaves^ donino^ devons examiner les principaux effets.

Un miroir, quelle que soit la forme de sa face polie, traos-

t nécessairement fobjet vu par son intermédiaire. De telle

I que, relativement à Tobservateur, la gauche de Tobjet se

Bveà droite, et la droite, à gauche.

Dans les miroirs en verre étamé, d'après Tobservation que

avons faite, on obtient, si Tincidence est très-oblique,

Dx réflexions différentes ; Tune superficielle, par ce verre ;

Qtre profonde, par la couche métallique appliquée derrière

-ci ; disposition qui fait naître deux images pour un seul

ps. Dans une situation plus favorable, ou si Ton veut, sous

ne incidence plus rapprochée de Tangle droit, la seconde

BexioD se manifeste exclusivement, et Ton obtient la repré-

flentation normale de Tobjet, sans aucune répétition, seule-

riMnt beaucoup moins éclairée; les miroirs les plus parfaits ne

rendant pas la moitié de la lumière qu'ils ont reçue. Toutes

les autres modifications rentrent dans les spécialités que nous

allons actuellement examiner.

Les miroin plans, — dont tous les points de la surface réfléchissante offrent absolument le même niveau, renvoyant les cAnes lumineux dans leur direction primitive, sans en augmenter ou diminuer la convergence, ne changent par conséquent rien à Touverture de Tangle visuel, représentent les objets dans leurs véritables proportions, et les font paraître à leur distance positive, c'est-à-dire, aussi profondément derrière le miroir, qu'ils sont éloignés de sa face antérieure. En disposant deux miroirs de cette espèce, de manière à former un angle aigu, des images très-variées naissent de leur concours. L'instrument nommé kaléidoscope est très-curieux, sous ce dernier rapport, et doit sa fécondité merveilleuse à la simple condition que nous venons de signaler. Placés en regard, et bien parallèlement, deux miroirs plans multiplient les objets d'une manière indéfinie, comme on le voit dans la plupart de nos salons.

Les miroirs convexes, — dont tous les points de la surface

polie s'abaissent, d'une manière plus ou moins sensible, du

cenire à la circonférence, diminuent la convergence des rayons

lumineux, l'ouverture de l'angle visuel; représentent l'objet

plas petit et plas loin derrière le miroir qu'il ne Test antérieurement de ce dernier.

Lei miroirs concaves^ — dont tons les points de la sarface réverbérante s'élèvent progressivement du centre à la périphérie, augmentent la convergence des rayons lumineux, Toaverture de Tangle visuel ; représentent Tobjet plus grand et plus près, derrière le miroir, qu'il ne Test de sa fece antérieure. Ces derniers offrant un foyer placé à la moitié du rayon de la sphère totale, ne présentent la vision régulière que daos certaines limites, au delà desquelles on observe Timage codplétement renversée, les rayons lumineux, ayant effectaé leur entrecroisement. L'objet paraît alors entre le miroir et Tod comme on le voit pour le télescope catadiopirique.

Les miroirs concaves produisent des effets analogues sar le calorique; c'est en concentrant ses rayons qu'ils peuvent oeei* sionner l'ignition des matières combustibles. En variant h disposition des courbes, on obtient des résultats différenti Ainsi, les miroirs paraboliques ont l'avantage de porter k lumière dans un point déterminé ; les miroirs hyperboliqm | deviennent essentiellement utiles, alors qu'il faut la répandre uniformément sur un espace indéfini.

Réflexion partielle. — Les rayons lumineux tombant sur un assez grand nombre de corps, se trouvent décomposés eo rayons colorifiques, dont les uns sont absorbés, et les antres immédiatement réfléchis, en excitant l'appareil ophthalmiqae de manière à produire l'impression d'une couleur simple ou composée. Nous devons accorder une attention particulière à cette nouvelle modification.

La couleur^ — Xf^f^* ^^^ Grecs, color des Latins, est finpression visuelle effectuée par le rayon lumineux décomposa Dès lors, tout objet qui ne fait pas naître la sensation du blafic par la lumière intacte, ou celle du noir^ par l'absence d'excitation relative au point qu'il occupe, est un objet coloré; toutes les teintes qui n'offrent pas le noir pur ou le blanc «wi mélange, sont des couleurs.

Arislote et la plupart des physiciens de l'antiquité considé-

nient ces dernières comme des propriétés inhérentes à cer» lains corps; Descartes, Newton et le pins grand nombre des nodemes les regardent comme un résultat de la décomposition da rayon lumineux. Celui-ci n^est pas simple, comme on Pavait pensé d'abord ; il est au contraire possible d'y constater la présence de sept rayons élémentaires. Herschell porte même betoconp plus loin cette analyse. D'après ce physicien célèbre, diaqae rayon de lumière offre trois espèces de rayons consti'kwfili, qni sont, en procédant des moins aux plus réfrangiblea, les rayons ; 1* ëalori/lquei, dont les manifestations signalent précisément les effets de la chaleur : S* Colorifigue$^ au sombre de sept, présentant les couleurs fondamentales par ratant de rayons particuliers : Rouge, orangé^ jaune^ veri^ Ne», ifu&go^ violet; 3« Chimiques^ jouissant d'une action trèsmarquée dans les combinaisons de cet ordre.

Si nous cherchons la cause de cette analyse, et la manière dont elle s'effectue, nous trouvons, pour Tune et pour l'autre, des explications satisfaisantes. La lumière peut être décomposée par deux influences diverses : par le prisme, par les corps opaques ou transparents colorés.

Par leprùme. -^En tombant sur un fragment de cristal prismatique, le rayon lumineux éprouve une forte réfraction. Or les sept rayons colorifiques dont il est formé n'ayant pas la même réfrangibilité, doivent nécessairement s'abandonner en divergeant. Le faisceau produit par cette modification prend le nom de spectre solaire.he tous ces rayons colorifiques, /^rou^^, moins réfrangible, s'écarte peu de sa direction primitive, et tient la gauche du spectre ; le violet^ avec une disposition contraire, en occupe la droite. V orangé^ lejaune^ levert^ le bleu^ tindigo^soni intermédiaires à ces deux extrêmes. Wollaston, fépétant les expériences faites par Herschell, s'est assuré que le thermomètre monte, en le portant, sur le spectre solaire, de droite à gauche ; tandis que les combinaisons moléculaires iOQt plus actives dans le premier point que dans le second ; bits qui semblent confirmer la dist notion des rayons constide la lumière, en calorifiques^ colorifiques et chimiques.

SE?iSATl05S.

Cette analyse conf^titue ce que Ton nomme irisatian ; e\k est encore effectuée par les cheveux, les barbes d'une plume,

la rosée, les vapeurs aqueuses, les gouttelelles d'un nuafe épais, etc. Lorsque ces dernières, à forme sphérique, sont traversées par la lumière, sous un angle de 42 degrés â minutes, les rayons încidefiis se trouvent décomposés comme par le prisme, et les rayons émergenls tous colorifiques, donnent celte image iriséei parabolique, désignée par le terme d'arcen-cîeL Si les gouttelettes sont attaquées supérieurement, lij réflexion est double; elle devient triple, dès qu*elleâ sont^ frappées inférieurement. Circonstance qui nousexpliquef saas difficulté, la situation opposée des couleurs pour deux arcs^enciel concentriques, et leur vivacité moins prononcée dans le plus étendu. L*on peut obtenir plusieurs couleurs du spectre solaire par le mélange de deux autres ; ainsi, Corangé^ avec le rouge et le jaune; le vert, avec le jaune elle bleu; Pindigo, avec le bleu et le violel, et celui-ci, avec le rouge et le bleu. Panant de ces faits, plusieurs physiciens ne ironvant que k rouge, le jaune et le bleu dont il soit impossible d'effectuer la formation^ ont exclusivement admis ces trois couleurs primitives. L'expérience de Newton, dans laquelle on fait passer les rayons du spectre par des ouvertures différentes^ et qui doo-^ lient les sept couleurs bien isolées derrière ce diaphragme, ne i permet poinld'admettre une théorie plus spécieuse que vraie. Il csi évident que le rouge, Vorangé, le jaune, te vertjê bteu^ tmdigo, te violet îîonl les couleurs essentielles et fondamentales ; qu'elles offrent les éléments du rayon lumineux, et qu'on peut le reconstituer, eu les unissant au moyen d'une réfraction opposée à celle qui les avait dissociées. Il est important de savoir que la divergence relative des rayons colorifiquesest rigoureusement calculable, puisqu'elle se trouve dans ta proportion de celle qui sépare les nœuds vibra liles d*une corde, fournissant les Ions de la gamme mineure.

Par Us corim opaques ôu transparents ndoréx. — ^ Nous accordons ce titre tiux corps de nature particulière, qui, d'après t'tTiaines moditicalions, décomposent la lumière en divers

viaio^. 149

fom colorifiques pour absorber les uns, réfléchir ou laisser sser les autres, qui manifestent la couleur de ces mêmes rps. On a cherché Ja cause matéricUe de ces résultats, wton Tattribue spécialement h. la disposition physique des ilécoles; Benholet, à la nature chimique de la substance ï combine tel ou tel rayon élémentaire* La première opinion trouve en barmonie beaucoup plus exacte avec les faits, risi, Thênard a constaté que le phosphore distillé plu* urs fois, dès lors très-pur, devient successivement transrenU blanc, jaunâtre, opaque, noir, suivant que Ton sclue son refroidissement avec lenteur ou brusquement par m fraîche. Dans celte expérience, la conleur est diversifiée, rrangement des molécules est changé, la nature et la corn* lîtion du corps ont conservé leur premier état. Il existe par tséquent, diaprés la théorie de Newton, le rapport le plus sitif entre telle coloration de la matière et tel ordre actuel r ses particules.

Dans lliypothèse que nous indiquons, un objet rouge pré- Dte cette couleur, parce qu'en raison des modifications diqnées, il décompose la lumière, absorbe les rayons orangé^ M^, vert^ bleu^ indigotj vwlet^ pour lesquels il offre une Boité suffisante à cette combinaison, tandis qu'il réfléchit rayon rouge, avec lequel cette affinité ne se rencontre is. La même application peut être faite aux six autres. Il n'existe que sept rayons colorifiques, et dès lors sept luleurs primitives ou naturelles. Mais on peut en obtenir un >mbre infini par la combinaison de ces dernières deux à 5UX, trois à trois, etc. Ces résultats prennent le titre de couurs artificielles ou secondaires. Les premières sont toujours las vives et plus franches ; les secondes, moins nettes et >avent fausses.

La théorie que nous venons de présenter est d'autant plus ilisfaisante qu'elle porte sur des principes incontestables, et Quelle explique aisément tous les faits. Ainsi, le rayon rouge ant le plus fort, le moins réfrangible, nous concevons pourici le soleil et les autres corps lumineux, examinés à travers