‹ Traité de la lumière, t.2Chapitre 126 sur 170 · PE EE · texte numérisé non relu

PE EE

(x) Ménr. de l’acad. des sc., 1765,

c'ést'ainsi qu’il'opérait, il'est évident qu’on n’aura pas mesuré la durée complète de l'impression, maïs seulement le temps pendant lequel cette impression s’est maintenue sans perte sensible. (x)

Il faudrait‘donc , pour obtenir sensiblemént la durée totale de l'impression ; que la vitesse de l’objet fût telle qu'il retrouvât, en chaque point de sa course, l'impression précédente affaiblie au point d’être près de s’'évanouir complétement. Or on sent que , si l’on cherche à obtenir cette vitesse, on doit rencontrer des difficultés extrêmes : car il se produit alors né cessairement , en chaque point de l'anneau, une succession rapide de lumière vive et faible qui fatigue l'œil et rend impossible toute précision dans la recherche de la vitessé, à donner à l’objet. D'un autre côté, comme nous le verrons bientôt, Vimpression produite par un objet qui passe ainsi rapidement devant l'œil, n’a pas là même intensité que celle que prodüirait le même objet en repos, de’sorte que la durée totale de l’une est sans doute différente dé la durée totale de l’autre. :

J'ai cependant essayé d’atténuer l'influence de ces ob$tacles et d’appliquerla méthode de d’Arcy, légèrement modifiée, à la détermination approximative de la durée totale des impressions produites sur mon œil par des objets blancs, jaünes, rouges ou bleus éclairés par la lumière du jour ; mon procédé et mes résultats ont été consignés dans un mémoire particulier (2). J’aïi trouvé, decette manière, des valeurs sensiblement égales pour les différentes couleurs employées, valeurs dont la moyenne est 0’,34. Mais quelque soin que j'aie apporté dans mes expériences , les difficultés mhérentes à la méthode sont

trop grandes: pour. qu’on puisse accorder beaucoup de con- .

(2) C’est aussi de cette manière que le résultat: de d‘Arcy:estinter:. prété dans lé texte.

(2) Dissertation sur quelques propriétés des impressions produites of la lumière sur l'organe de la vue. — Liége , 1829.

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-fiance à ce résultat, qui, dans tous les cas, ne doit être regar-

dé que comme une approximation.

Au reste, si les expériences de ce.genre sont SDF r nes pour la mesure de la duréettotale des impressions elles éta-

blissent du moins avec évidence l'existence d’un autre fait du

même ordre, :auquel les physiciens ont.fait en général

beaucoup moins d’attention; savoir , qu'il faut aussi.un temps

très sensible.pour qu’une -impression.se forme: sur la rétine d’une

* manière complète. C'est ce.qu’on:peut déjà conclure de ce, fait

bien connu, qu’un objet qui passe, très rapidement-devant l'œil se distingue à peine, ou même ne s'aperçoit pas du tout. L'expérience suivante met la chose hors de doute.

: Que lon fassesmouvoir circulairement, devant un fond poir , un petit objet blanc , un petit morceau de papier, par exemple, avec une vitesse telle que l'anneau apparent présente une teinte parfaitement uniforme et tranquille : cet anneau ne paraîtra pas blanc, mais gris. Or, il suit de l’uniformité de la teinte que ,: pendant la durée d’une révolution, l’impression produite s’est maintenue sans perte sensible: donc, si cette impression était blanche, l'anneau entier devrait évidemment paraîtresensiblement blanc; etnon gris. Il faut donc qu’à raison du petit espace de tempspendant lequel l’objet agit surchaque pointde larétine, il ne produise qu’une impression grise, c’est-à-dire une impression blanche imparfaite. Il est inutile de remarquer qu’on obtient des.effets analogues avec des objets d’une couleur et d’an éclat quelconque : toujours l'anneau est moins éclatant que l’objet lai-même.

Personne n’a essayé de mesurer le-temps nécessaire à la production complète de l'impression. :

Quant à la mesure de la durée des impressions après la

disparition des objets, une nouvelle méthode très ingénieuse ‘à été imaginée récemmént par M. Aimé, qui a bien voulu me

Ja communiquer ; mais qui n’enarpas‘encore fait usage. Voici en quoi elle consiste essentiellement.

ŸConcevons deux disques de carton nfobiles autour ma leurs

centres comme des roues, et placés sur un axe commun, mais disposés de télle manière qu’on puisse les faire tourner en’ sens contraire l’un de l’autre avec une vitesse variable à volonté, ais ‘égale pour‘tous deux. L’un de ces disques.est percé d’un ‘certain nombre d’ouvertures étroites en forme de secteurs, égales entre elles et disposées symétriquement comme les rayons d’une roue; l’autre ne présente qu’une seule ouverture semblable..Supposons maintenant cet appareil placé de=. vantune vive lumière , par exemple devant une ouverture pratiquée au volet d’une chambre obscure ; et à travers laquelle onoit le ciel ou des: objets extérieurs bien éclairés. Si on'le met en mouvement et que l’on place l'œil dans la , direction de l'axe, il est clair que l’ouverture: unique du second cercle se trouvera répondre successivement, par rapport à l'œil, à chacune des ouvertures du premier ;-et cha que fois qu’une semblable rencontre-aura: lieu, l'œil verra l'apparence d’un secteur lumineux: Or, sila vitesse’est peu considérable , l’effet produit doit être une succession de semblablés apparences qui se montrent l’une après l’autre:dans le‘sens du mouvement de l'ouverture unique , et qui disparaissent de même l’une après l’autre, de telle manièrequ’on ne voie jamais à la fois qu’un seul secteur lumineux. Mais sil’onaugmente graduellement la vitesse, ilarrivera que l’impression produite sur la rétine par la superposition de deux ouvertures ne sera’pas encore éteinte lorsque la superposition suivante aura lieu : on verra donc alorssimultanément deux secteurs brillants qui se renouvellerontcontinuellement: dans le:sens du mouvement-de: l'ouverture ‘unique: On‘en verra trois si la vitèsse augmente encore , et ainsi de suite. Maintenant on conçoit que, connaissant, pour une vitesse donnée, lenombre: desecteurs aperçus simultanément; il est aisé d’en déduire une:valeur ; au, moins approchée, de la durée de l'impression produite par l’an-d’entre eux:

Du reste on'sent qu’il ne peut rien-y avoir d’absolu dans laidétermination de la ! durée ‘totale:des impressions: icar

cette durée doit varier en raison .des-circonstances. dans .lesquelles se fait l’expérience,.de la fatigue de l'œil, du plus.ou moins d'éclat de l’objet ;'etc.

-ILserait peut-être plus utile, ‘pour les applications que l’on peut faire du phénomène,. de chercher à mesurer le.temps pendant lequel une impression donnée conserve nne-intensité sensiblement constante; mais ici encore la méthode de d’Ar- -cy, quisemble parfaitement adaptée à ce; genre de recherches , est-réellement insuffisante. :.car, d’après ce que j'ai dit plus haut, Jorsqu’on donne à l’objet une vitesse telle que l’annéau paraisse d’une teinte tranquille, l’impression produite

(me Pc PauE, : — NN IS 0

. n'est. pas complète : ainsi la valeur qu’on,obtiendrait par ce

procédé appartiendrait à une impression moins intense que celle que produit l’objet en repos.

“Cependant ,;sans me donner la mesure exacte de ce petit intervalle de temps pour des impressions et:des circonstances données, desprocédés fondés sur la méthode.de D’Arcy ; et dont j'ai rendu compte dans le mémoire cité plus hant ; m'ont conduit-aux conclusions suivantes.

1° L’intervalle de temps pendant lequel une impression ;se.con: serve sans» perte sensible est. d'autant plus grand que l'impression est moins intenses ;

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2° Cetemps, pour l’impression complète que produit: sur: mon œil.un-papier blanc bien éclairé par le lumière. du jour, est moindre que 0,008, Pour.un papier jaune il.est un peu plus grand que pour un blanc; pour.un papier-rouge. il est plus grand-encore, et plus encoré pour un papier bleu:

Observons bien que ces limites peuvent être. de: beaucoup dépassées quand les impressions ont peu d'intensité.

On voit, d'après. ces résultats, qu’on ne peut pas dire.en général, comme-dans le texte, en parlant du:cas particulier d'un charbon ardent, que, pour obtenir une: sensation continue , il suffit de, répéter ‘un ,éclat lumineux:huit où dix fois par seconde : ainsi, pour produire.sur mon œil la sensation continue d’une blancheur telle que celle d'anpapier

bien éclairé par la lumière du jour, il faut, d’après-le nombre donné précédemment, que l’éclat de lumière soit répété plus de 125 fois par seconde.

Aux faits que je viens d'indiquer j’ajouterai les suivants, déduits soit de mes propres expériences , soit de celles des autres physiciens qui se sont occupés de ce genre de phénomènes.

5° La durée voTaLE de limpression paraît être d’autant plus grande que cette impression est plus intense.

C’est ce que l’on pouvait prévoir. Lorsque l’objet qui a produit l’impression est très lamineux, tel que le soleil couchant, et que lon se couvre les yeux, l’impression subsiste quelque fois pendant plusieurs minutes. Il est même arrivé que des personnes assez imprudentes pour faire cette expérience’ sur le soleil de midi ont conservé l'impression pendant plus d’un jour. Il existe à ce sujet une observalion très curieuse faite par Newton, et qui prouve que, chez certaines personnes, l'imagination peut exercer une grande influence sur ces sortes de phénomènes. Cette observation fait le sujet de la note précédente.

4° La durée vorare de l'impression paraît être d'autant plus grande qu’on a regardé l’objet pendant un temps plus court, pourvu toutefois que ce temps soit suffisant pour développer une impression complète.

Lorsque, par exemple, je jette les yeux surune fenêtre petite et isolée, et que je les porte aussitôt apres sur un cudroit sombre de la chambre, je vois distinctement l’image persister, en s’affaiblissant, pendant environ trois secondes, avec ses panneaux lumineux et ses châssis obscurs. Si je regarde la fenêtre un peu plus long-temps, la durée de l’image devient ‘ moindre, et enfin , après une contemplation prolongée de la fenêtre , l’image est sifugitive que j’ai peine à en saisir la trace. Il faut se garder, en faisant cette expérience, de confoudre la continuation de l'impression primitive avec l'image différente qui la suit, et dont il sera qaestion das la note sui-

vante surles couleurs accidentelles, image dont les panneaux sont au contraire obscurs et les châssis lumineux.

5° Lorsque l'impression provient d’un objet très lumineux, tel que le soleil couchant ou même une fenêtre, elle passe ordinairement par une série de couleurs différentes.

Ainsi, pour en donner un exemple, si, après avoir regardé une fenêtre pendant un instant très court, je me couvre subitement les yeux avec un mouchoir, je vois l’image des panneaux lumineux devenir successivement rouge, violette, bleue , encore violette, blanchätre, jaune verdätre et verte. Ces phénomènes, qui paraissent extrêmement variables avec les circonstances de l'expérience, ont été remarqués par plusieurs physiciens, mais n’ont pas reçu, jusqu’à présent, d’explication satisfaisante.

* 6° Enfin lorsque l’impression qui persiste sur la rétine provient d'un objet brillant, il arrive aussi quelquefois qu’elle disparaît et repäraît plusieurs fois avant de s’évanouir complétement.

C'est, par exemple, d’après Darwin (1), ce qui a lieu lorsqu’on a regardé le soleil couchant pendant quelques instants, de manière à ne pas trop se fatiguer là vue, et qu’on observe ensuite, dans les yeux fermés et couverts, la persistance de impression produite.

On voit, d’après l’aperçu qui précède, combien l’étude des ‘phénomènes qui font l’objet de cette note est peu avancée. En revanche les applications que l’on en a faites sont nombreuses. Je vais essayer d'en donner une idée.

M. Wheatstone a fait servir la persistance des impressions à montrer aux yeux le mode de vibration transversale d’une verge élastique fixée par l’une de ses extrémités (2). Il suffit

pour cela que la verge soit terminée par une petite boule métallique polie, et que l'appareil soit exposé au soleil on à la

(1) Philosophie. transact. , 1786.

(2) Quarterly journ. of scienc. , vol. 23, page 344, 1827.

lumière d’une bougie. Lorsqu'on met la verge en vibration, en l’écartant de sa position d'équilibre et abandonnant ensuite à elle-même, le point brillant que le soleil ou la bougie prodait sur la petite boule fait naître, par son mouvement rapide, l'apparence de courbes lumineuses très belles et plus ou moins compliquées selon la forme ou les dimensions de Ja verge. M. Wheatstone a donné à cet appareil le nom de kaléidophone.

Le même physicien a imaginé des procédés très curieux, fondés également sur la persistance des impressions, et qui lui permettent de prouver l’instantanéité de certains phénomènes lumineux, tels que l’étincelle électrique , ou d’en apprécier la durée, quelque courte qu’elle soit. Les détails suivants m'ont été communiqués par M. Quételet, qui a été témoin, en Angleterre, de ces curieuses expériences.

L'un: des, procédés de M. Wheatstone epnsiste à observer ie phénomène par réflexion dans un miroir auquel on donne un mouvement très rapide et de telle nature qu’en supposant l'objet lumineux permanent, son image semble décrire un grand cercle. Cela posé, si le phénomène est instantané, l'image ne pourra se voir qu’en un seul point de ce cercle, et ne paraîtra pas déformée. Si, au contraire, le phénomène a une durée appréciable, l’image s’alongera de manière à former un arc d'autant plus grand que cette durée sera plus considérable; et on conçoit que ; d’après la grandeur de l'arc aperçu, on pourra mesurer la durée du phénomène lumineux, Une étincelle électrique observée de cette manière ne paraît nullement s’allonger, d’où il suit qu’elle doit être regardée comme instantanée. M. Wheatstone a encore employé ce procédé à rendre sensible à l’œil la discontinuité de certaines flammes ou de certains traits lumineux qui, à l’œil nu, semblent parfaitement continus, tels qu’un courant -d’étincelles électriques reçues à une très petite distance d’un conducteur. La lumière se trouvant ainsi, dans un instant très

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court, éparpilléé sur une ligue extrêmement étendue, la moindre discontinuité devient visible, et c’est ainsi que le courant d’étincelles présente alors l'aspect d’une série de points lumineux séparés par des intervalles noirs.

Voici un autre procédé par lequel le même physicien prouve encore l’instantanéité de l’étincelle électrique. On prend un disque de carton blanc sur lequel on dessine, en noir, une figure quelconque. On fait tourner ce disque avec une grande rapidité, dans son plan , autour d’un axe fixe; il résulte de ce mouvement de rotation qu’on ne peut plus distinguer la figure tracée sur le cercle, et que celui-ci ne présente plus alors qu’une série de bandes concentriques de teintes différentes : c’est un résultat évident de la persistance des impressions. Cela posé, que lon mette le cercle en mouvement dans une chambre parfaitement obscure, et qu'il soit subitement éclairé par une étincelle éléctrique : aussitôt on apercevra très distinctement la figure comme si elle était dans un état d’immobilité parfaite, et cela quelle que soit la vitesse donnée au cerclé. Or cet effet curieux ne pourrait avoir lieu si l’étincelie avait une durée sensible , car alors la figure se verrait dans plusieurs positions successives , et il en résulterait une confusion d’autant plus grande que la durée de l’étincelle se prolongerait davantage.

Il est inutile de remarquer que l’effet de cette expérience est dû à ce que l'impression prodaile par la figure dans son apparition instantanée persiste assez long-temps pour qu'on puisse percevoir cette impression d’une manière distincte.

M. Wheatstone a fait une autre application de ce procédé ingénieux : elle consiste à détruire, dans certains cas, les fausses apparences que la persistance des impressions donne aux objets qui se meuvent rapidement. En effet ces objets n’étant éclairés, par ce moyen, que pendant un temps infiwiment court, ils ne se montrent que dans une seule position, et l'impression qu’ils produisent ayant une durée sensible,

on peut alors juger de leur forme véritable. C'est ainsi que ce physicien est parvenu à voir très distinctement au microscope les roues mobiles de l’infusoire appelé rotifére.

M. Savart vient tout récemment de faire usage, dans. un cas particulier , d’un procédé qui le conduit également à rectifier de fausses apparences résultant d’un mouvement rapide (1). Ce procédé, dont je ne pourrai donner ici qu’une idée imparfaite, et qui sera sans doute décrit incessamment dans un recueil scientifique , a permis à M. Savart de déterminer la figure réelle d'une veine liquide qui s’écoule par un orifice circulaire percé en mince paroi. L'appareil consiste essentiellement en un large ruban dont la surface est partagée en bandes transversales alternativement blanches et noires, et auquel on peut donner un mouvement rapide dans le sens de sa longueur. Le liquide étant supposé s’écouler verticalement, on place le ruban mobile derrière la veine et dans une position parallèle à celle-ci. Alors , si l’on imprime à l’appareil un mouvement suffisamment rapide, l’œil placé devant le système peut distinguer les diverses particularités que présente la veine, tels que les renflements annulaires qui se propagent le long de la portion de la veine contiguë à l’orifice, portion qui, sans le secours de cet instrument, paraît unie comme une tige de cristal. L'effet produit par cet appareil est analogue à ceux que font naître deux roues tournant avec rapidité l’une derrière l’autre, dans des plans parallèles et rapprochés, et avec des vitesses inégales de grandeur ou de direction , effets dont il sera question plus loin.

Qu'il me soit permis de proposer ici un procédé général, différent de celui de M. Wheatstone, pour montrer sous leur forme réelle les objets auxquels leur mouvement rapide donne une apparence trompeuse. Ce, procédé me paraît présenter

(1) Le Mémoire de M. Sayart a été lu à l’Institut le 26 août 1833.

sur-ce dernier l’avantage d’une exécution plus facile, celui de pouvoir observer certains phénomènes d’une manière darable, et enfin de pouvoir être appliqué à des corps lumineux par eux-mêmes.

Mon appareil consiste en un disque de carton noirci, d’environ 25 centimètres de diamètre , mobile autour d’un axe comme une roue, et percé vers sa circonférence d’une vingtaine de petites fentes dirigées dans le sens des rayons. Ces ouvertures peuvent avoir environ deux millimètres de largeur et deux centimètres de longueur, et doivent être percées à des distances égales l’une de l’autre. Pour faire usage de cet instrument , il faut donner au disque un mouvement de rotation suffisamment rapide , fermer un œil, et regarder de l’autre, à travers la bande circulaire transparente qui

«résulte da mouvement des fentes, l’objet mobile dont on se propose de distinguer la forme véritable. Seulement il faut avoir soin de tenir l’œil le plus près possible des fentes, et de se placer à une certaine distance de l’objet.

Supposons d'abord que l'objet ait un mouvement périodique, c'est-à-dire qu’il repasse successivement par les mêmes positions , tel que serait une corde en vibration, un charbon ardent mu circulairement, etc.; ou bien que des objets semblables viennent successivement occuper les mêmes positions, téls que les rayons ou les dents d'une roue, les différentes

fasées d’un soleil d’artifice, ete. Alors, si la vitesse de notre disque est telie que chaque fois qu’une fente passe devant l’œil, le même objet ou des objets semblables se retrouvent dans la même position par rapport à celui-ci, on conçoit qu'il doit se former sur la rétine une suite d’impressions idéntiques que leur persistance liera entre elles, et d’où résultéra l’apparénce continue d’un objet où d’une suite d’objets immobiles, ayaut, où à très peu près, la forme réelle des objets que l’on observe. Ainsi, par exemple , une roue qui tournerait assez rapidement pour que ses rayons où ses dents pa-

rassent se confondre semblerait parfaitement immobile à travers notre disque, en supposant à celui-ci une vitesse convenable. On voit que l’artifice consiste, comme dans le procédé de M. Wheatstone, à isoler, par rapport à l’œil, certaines positions des objets.

Si le mouvement de l’objet à observer ne présente\pas de succession régulière, comme serait, par exemple ; un de ces météores lumineux dont la trace brillante est probablement due en partie à la persistance de l’impression, alors encore l’instrument peut être utile. Dans ce cas l’objet ne peut être isolé par rapport à l'œil dans une suite de positions identiques ; mais les images. quil produira sur la rétine, dans les positions différentes correspondantes aux passages successifs des fentes, persisteront assez long-temps pour qu’on puisse en général juger de sa forme réelle.

Le procédé que je viens de décrire m’a été suggéré par une expérience de M. Faraday, dont je parlerai plus loin, et dont ce procédé n’est, pour ainsi dire, qu’une extension.

Je rapporterai ici, comme exemple. des applications de mon instrument, l'effet que présente, dans certaines circonstances, la flamme d’une chandelle soumise à ce genre d’observations. On sait qu’une flamme semblable paraît prendre de temps à autre un mouvement oscillatoire rapide dans le sens de sa longueur : on dirait alors que le sommet s’abaisse et s’élève alternativement. Si, dans un moment semblable, on observe cette flamme à l’aide du disque en question, on en voit la partie supérieure partagée en plusieurs portions distinctes placées les unes au-dessus des autres et séparées par des intervalles noirs, Il faut conclure de là que le mouvement oscillatoire apparent de la flamme est dû à ce que, dans ces circonstances elle lance de son sommet une suite de flammes partielles et séparées qui s'élèvent rapidement ét s’éteignent l’une après l’autre. M. Quetelet était parvénu, il ya long-temps , à des conclusions analogues, en observant lu

flamme à l'œil nu (1); mais peu de personnes réussissent à distinguer ainsi des discontinuités, tandis qu’à l’aide de mon instrument, la chose devient évidente pour tout le monde. On peut même parvenir de cette manière, quoique cela

(1) Voici ce qui en est dit à la page 329 du t. 4 de la Correspondance mathématique de Bruxelles :

« On sait que la flamme d’une chandelle, quand elle est tranquille, prend la forme d’un cône lumineux dont la partie intérieure est obscure; Ja nappe brillante qu’elle présente est continue et transparente. Mais, si la flamme devient agitée et tremblottante (ce qui arrive généralement quand la mèche: est un peu longue), elle devient en même temps discontinue vers la partie supérieure, et l’on apercoit dans le sens horizontal des lignes angulaires ou stries alternativement lumineuses et obsèures. Les bords de Ja flamme sont très sensiblement dentelés à la partie supérieure. On remarque aussi que les stries dont nous venons de parler sont assez semblables à celles qu’ou aperçoit dans une eau qui coule dans un canal peu piofond. Au lieu d'employer la flamme d’une chandelle pour produire le phénomène , on peut se servir de celle d’un quinquet dont on a fortement élevé la mèche, après avoir retiré le verre.

« Le tremblottement de la flamme paraît dû à une volatilisation plus grande du suif, occasionée par la longueur de la mèche. Cette volatilisation plus abondante amène un refroidissement qui porte obstacle à Ja combustion , de manière que certaines parties seulement sont enflammées , tandis que d’autres demeurent obscures, Il paraît que c’est à l’alternation de ces couches qu’on doit attribuer le phénomène qui nous oc cupe. »

Il est ,! du reste , assez difficile à observer, et je dois avouer que j'ai vu peu de physiciens qui soient parvenus à le remarquer sans y être aidés. Pour bien voir les stries dont je viens de parler, il faut les observer, avec um œil, à deux pieds environ de la chandelle, au moment où le trem— blottement de la flamme commence. Ce que l’on voit diffère peu de ce qu’en observe en regardant un disque noir qui tourne lentement devant un fond blanc, quand on y a pratiqué des fentes dans la direction des rayons , comme dans celui que M. Piateau a décrit précédemment.

soit plus difficile, à distinguer des stries obscures dans la partie inférieure de la flamme.

Le phénomène qui fait l’objet de cette note est encore le principe de plusieurs illusions curieuses. Tout le monde convaît le thaumatrope, ce petit instrument consistant en un carton circulaire que l’on fait mouvoir rapidement autour d’un de ses diamètres, et qui porte sur chacune de ces faces des dessins tels, que la combinaison des deux impressions qu'ils produisent sur la rétine forme un troisième dessin régulier.

En partant de quelques observations qui m’étaient propres et d’un fait dont M. Roget a donné l'explication (x), j'ai montré (2) différents procédés, fondés tous sur la persistance des impressions , par lesquels on peut rendre sensible à l'œil la courbe qui représente le lieu des intersections apparentes de deux lignes quelconques tournant rapidement l’une derrière Vautre dans des plans parallèles. J’ai fait voir par exemple que, si les deux lignes sont brillantes et tournent devant un fond noir (3), et si leurs vitesses de rotation sont dans un rapport simple, il en résulte l'apparence d’une surface grise sur laquelle se dessine parfaitement, en gris plus foncé, la courbe d’intersection apparente dans un état d’immobilité parfaite. On s’expliquera aisément cet effet si l’on fait attention que, pour tons les points de la courbe d’intersection , l’œil ne peut recevoir de lumière que de la ligue mobile la plus rapprochée du spectateur; tandis que, pour tous les points étrangers à la courbe d’intersection, l'œil reçoit successivement de la lumière de l’une et de l’autre des

(1) Philos. transact., 182.

(2) Correspondance math. et phys., publiée par M. Quételet, t. 4, p. 393, année 1828 ; id., t. 6, p.121, 1830.

(3) On peut se servir, à cet effet, de lignes d’environ2 millimètres de largeur découpées dans dn carton blanc suffisamment épais.

deux lignes mobiles. Les points appartenants à la courbe d’intersection doivent donc paraître de moitié moins lumineux que les autres.

J'ai donné ensuite (1) le moyen de faire servir la persis- S

tance des impressions à produire un nouveau genre d’anumorphoses en faisant tourner rapidement l’un derrière l’au-

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tre, avec des vitesses dans un rapport déterminé, deux disques dont l’un, celui de derrière, porte une figure difforme vivement éclairée , et dont l’autre est percé d’une fente étroite. J'ai fait voir comment on pouvait faire naître de

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cette manière , au moyen de figures très difformes, des images régulières quelconques, telles que des figures d'homme, des mois, etc., qui semblent parfaitement immobiles. La figure régulière ainsi produite résulte des intersections appa-

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rentes sucessives de la fente avec les différentes parties de la

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figure difforme , intersections que la persistance des impres-

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sions fait paraître simultanées.

M. Faraday a publié depuis, dans les Mémoires de l'Insti-

tation royale (2), une notice sur certaines illusions consistant

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principalement dans les apparences singulières que présentent deux roues tournant avec rapidité l’une derrière l’autre. Si les deux centres de rotation sont superposés par rapport à l'œil, on aperçoit alors généralement l’image d’une roue, soit parfaitement immobile, soit animée d’un mouvement lent de rotation. Supposons, par exemple, deux roues découpées en carton, de même grandeur et d’un même nombre de rayons, tournant ra pidement sur un axe commun et dans des plans très rapprochés, avec des vitesses égales et en sens contraire. L’œil placé devant un pareil système, dans la direction de l’axe, verra l’apparence d'une roue parfaitement

(1) Corr. math, etphys., t.6, p.124; Ann. de physet de chim., nov. 1831.

(2) Vol. 1, p. 205, 1831.

immobile, et dont les rayons seront en nombre double de ceux de chacune des deux roues en mouvement. Si les centres de rotation ne sont pas superposés par rapport à l'œil, l’image se compose d’un assemblage de lignes courbes.

Ces sortes d’apparences doivent être évidemment considérées com2ne des cas particuliers de l’effet général dont j'ai parlé plus haut et qui consiste à rendre sensible à l’œil la ligne d’intersection apparente de deux lignes mobiles. En effet, si Fon ne suppose à chacune des deux roues qu’un seul rayon très étroit, on aura deux droites mobiles dont la ligne d’intersection devra se dessiner, comine nous l’avons dit, par une teinte plus sombre que le fond. Cetté ligne sera droite quand les centres de rotation seront superposés, et courbe dans le cas contraire. Maintenant, si l’on tient compte de la largeur et de la multiplicité des rayons, on se rendra aisément raison de tous les effets produits par des roues dans les mêmes circonstances. (1)

Une autre expérience propre à M. Faraday, et qui n’admet pas la même explication , consiste à faire tourner en face d’un miroir, à la distance de 12 à 15 pieds de celui-ci, une roûe de carton dentée, et à regarder dans la glace l’image de cette roue à travers l'espèce de gaze produite par le mouvement des dents et des intervalles , l’œil étant supposé très près de la roue. L’image paraît alors complétement immobile et dans sa forme réelle, comme si le mouvement de ja roue cessait d’avoir lieu. M. Faraday fait voir de plus que, si l’on partage en secteurs colorés et convenablement disposés la partie de la roue comprise entre les dents et le centre, ces couleurs, qui se mêlent lorsqu'on regarde directement la

(1) Lorsque M. Faraday a publié sa notice, il n’avait pas connaissance de mes obsérvations, dont il s’est empressé depuis de reconnaître la priorité. Voy. Ann. de phys. et de chim., nov. 1831, page 281; et Corr. math. et phys., t.7,p. 365.

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