CHAPITRE III
DéiiiilUoB. — La vue oa la vision est une sensation particulière qui nous décèle la présence des corps, et nous donne la notion deplusieoi^ de leurs propriétés sensibles (couleur, figure, volume, état de repos ou de mouvement, etc.). Les objets qui impressionnent l'organe de la vision agissent à distance ; ils n'entrent point en contact immédiat avec l'organe du sens, l'œil ne les touche point. Il y a, entre l'œil qui voit et les objets qui sont vus, un agent intermédiaire, véritable excitateur de Tœil. Cet agent intermédiaire, qui vient impressionner les parties sensibles del'œili est la lumière. On peut donc définir la vue : le sene à l'aide duquel nous
connaissons les corps lumineux (que ceux-ci soient lumineux par eux* mômes ou par réflexion).
Pour que les phénomènes de la vision s'accomplissent, trois conditions sont nécessaires. Premièrement, les corps doivent être lumineux : ce qui revient à dire que Vexcitant du sens de la vue est indispensable à son action. En second lieu, la membrane sensible (rétine) sur laquelle vient agir la lumière doit être intacte et communiquer avec le système nerveux central par l'intermédiaire d'un conducteur (nerf optique), chargé de transmettre les impressions jusqu'au sensoriun. Troisièmement, en* fin, il faut encore qu'entre la membrane sensible à la lumière et l'objet lumineux existe un appareil qui rassemble les rayons émanés des objets éclairés, et reproduise sur cette membrane l'image de ces objets. Cet appareil est le globe de l'œil.
Diverses parties accessoires de l'œil concourent aussi, mais indirectement, à l'accomplissement de la sensation visuelle. Tels sont les muscles oculaires, qui donnent au globe de l'œil sa mobilité; les glandes lacrymales, les paupières, les cils et les sourcils, qui conservent aux milieux transparents de l'œil les qualités nécessaires au passage des rayons lumineux au travers de leur substance.
Rdie du iplobe de rœii. —La présence d'un appareil spécial (globe de l'œil) placé sur le trajet des rayons lumineux, entre l'excitant (lumière) et la membrane sentante (rétine), a, dans les phénomènes de la vision, une importance capitale, et dont il est facile de se rendre compte. On peut se convaincre, en y réfléchissant un instant, que si l'appareil optique, représenté par le globe de l'œil, était réduit, à l'instar du sens de l'odorat et du goût, à une simple membrane sensible (représentée ici parla rétine), la vision des objets extérieurs serait complètement abolie.
Nous savons, en effet, que la lumière rayonne dans toutes les directions; et si nous supposons un point lumineux, isolé dans l'espace, nous ne concevons pas un seul point de l'espace où il soit invisible, et dans lequel, par conséquent, il n'envoie ses rayons. Au lieu de l'espace infini, envisageons par la pensée une rétine, ou bien un écran MN (Voy. fig. J43), et supposons que cet écran reçoive sur sa ^*«- **3surface les rayons émanés d'un point lumineux a; ce point éclairera toute la surface MN. Supposons un second point lumineux b, placé près du premier, celui-là éclairera également et simultanément tous les points de la surface MN ; un troisième point lumineux c éclairera de môme également et en même temps tous les points de la surface MN.
D'où il résulte que chacun des points d'un objet lumineux ferait naître, dans le même temps, la sensation de lumière sur la totalité du plan représenté par /a membrane sentante. Les cônes lumineux HaN, MiN, McN, irradiés de chacun des points a, &, c, se superposant les uns aux autres et agissant simultanément sur toutes les parties du plan MN, chacune des sources lumineuses a, b, c ne pourrait être distinguée comme source séparée, ni, par conséquent, être rapportée à sa position relati?e. En supposant donc une rétine nucy dépourvue d'appareil optique, il est évident que la figure des corps ne pourrait nous être donnée par le sens de la vue; tout au plus aurions-nous (comme quelques animaux inférieurs, dans lesquels le sens de la vue n'est, à proprement parler, que le sens de la lumière) la notion vague et confuse de la clarté du jour et de l'obscurité de la nuit. De là la nécessité, en avant de la rétine, d'un organe transparent et réfringent qui réunisse et contracte en foyers chacim des faisceaux de lumièVe émanés des divers point d'un objet; dételle sorte qu'ils agissent, non plus sur la surface entière de la rétine, mais sur des points isolés et déterminés de cette surface, et qu'ils s'y disposent suivant le même ordre. Tel est, en effet, le rôle du globe de l'œil. Le globe de l'œil, composé ^e milieux transparents et réfringents, agit
donc à la manière de la lentille LR (Yoj fig. 144). Lorsque les cônes de lumière émanés des points a, b, c, ont traversé la lentille LR, ils ne frappent plus leplanMN que suivant les points c(, b\ </, au lien d'eu éclairer confusément toute la surface *. Nous suivrons, dans l'étude du sens Fie. u4. de la vue, l'ordre naturel des phéno-
mènes; nous étudierons d'abord le mécanisme de la vision on la théorie de la formation des images dans l'œil, c'est-à-dire que nous envisagerons le globe de l'œil comme appareil d'optique. Nous examinerons ensuite le rôle que jouent dans la vision la rétine, le nerf optique et l'encéphale, et enfin les différentes parties de l'appareil protecteur do globe oculaire.
lie iriobe de Pieii. -* Rappelons en deux mots la constitution du globe oculaire. La charpente du globe de l'œil est essentiellement formée par une coque fibreuse blanche, opaque, la sclérotique (Yoy. fig. 145, a), laquelle présente en avant une ouverture dans laquelle vient s'enchâsser ^ai cornée transparente b. La sclérotique, membrane épaisse et résistantet donne à l'œil sa forme et sa solidité, et contient, appliquées contre elle, deux autres membranes beaucoup plus fines, qui se terminent sur les contours de la cornée transparente; l'une, immédiatement appliquée
* Les lentilles, en faisant converger les rayons lumineux émanés des objets, remermt en même temps les images des objets. Nous étudierons plus loin ce phénomène, et va^ •on interprétaUon dans la vision.
sur la sclérotique, porte le nom de choroïde (c, flg. 145). Les vaisseaux qui pénètrent dans le globe de Fœil serpentent dans l'épaisseur de la choroïde, évitant ainsi le champ de la vision.
En dedans de la choroïde et appliquée contre elle (la troisième, par conséquent, par ordre de
superposition), existe la rétine (d, fîg. 145), membrane de nature nerveuse, qui peut être envisagée comme l'épanouissement d\inerfoptique{o, flg. 145), lorsque celui-ci a traversé " en arrière les deux mem- j branes précédentes, dans le voisinage de Taxe antéro-postérieur de l'œil.
Au point où la cornée s'unit à la sclérotique et dans l'intérieur du globe de l'œil, deux replis s'étendent perpendiculairement à l'axe visuel. L'un, situé plus en avant que l'autre et qu'on peut apercevoir par transparence au travers delà cornée, porte le nom d'iris {e, fig. 145) : c'est un diaphragme contractile, présentant au centre une ouverture nommée pupilk/qai peut s'agrandir ou se rétrécir par la contraction de ses fibres. L'autre repli, placé derrière l'iris, et s'avançant beaucoup moins que lui vers l'axe central de l'œil , ne peut ôtre aperçu que par la dissection du globe oculaire : c'est le corps ciliaire avec ses replis ou procès ciliaires (/", fig. 145); il se termine vers la circonférence du cristallin, auquel il sert en quelque sorte de chaton. Le cristallin (g, fig. 145) est une lentille transparente contenue dans une capsule membraneuse, également transparente; il est placé de champ, en arrière et aune très-petite distance de l'iris. Entre la face postérieure de la cornée et le cristallin existe un espace (t, fig. 145) rempli par Vhumeur aqueuse. Cet espace est divisé par l'iris en deux compartiments qui communiquent l'un avec l'autre par l'ouverture de la pupille. Ces deux compartiments forment la chambre antérieure et la chambre postérieure de l'œil ^. Enfin, entre la face postérieure du cristallin et la rétine existe une autre humeur transparente (A/ fig. 145), remplissant la plus fçrande partie de la cavité du globe de l'œil. Cette humeur, con-
^ L'espace compris entre la face postérieure de l'iris et la surface antérieure du cristallin (c'est-à-dire la chambre postérieure) est extrêmement petit. On peut considérer Tiris et le cristallin comme se touchant presque. Sur la flgure 145, l'iris est beaucoup trop Soigné du cristallin.
Fig. 149.
CODFI PIHPIHOICULAIRB OU «LOBB D| L*OttL.
aa, lelérotiqae. /, procès eiiiairet.
0, eoruée trantparente. g^ criiUiilin.
ee, eboroide. A, corps Titré.
ddddf rétine. i, humeur aqueuse.
'f iris. 0, nerf optique.
tenue dans un réseau membraneux extrêmement fin et transparent, se présente dans son ensemble comme un corps demi-solide, et porte le nom de corps vitré.
La lumière qui doit arriver à la rétine a donc à traverser une succession de milieux transparents qui sont, à partir d'avant en arrière, la cor* née transparente, l'humeur aqueuse, le cristallin et le corps vitré. Mais, en traversant ces différents milieux, les rayons lumineux, émanés des objets éclairés, ne frappentpaslarétinesur le prolongement de la direction suivant laquelle ils arrivent à la surface du globe oculaire. La pbysique nous apprend, en effet, que lorsqu'un rayon de lumière traverse un corps transparent, ce rayon se dévie de sa direction. Il ne poursuit sa marche primitive que dans deux circonstances : 1* lorsque le rayon lumineux tombe perpendiculairement sur la surface du milieu transparent; 2Morsque le milieu transparent dans lequel il s'engage présente une réfrangi' bilité semblable à celle du milieu d'où il vient. Or, ces deux conditions, qu'on peut réaliser par l'expérience, en recevant des rayons parallèles de lumière sur des surfaces planes, ou en leur faisant traverser des mi* lieux d'une réfrangibilité semblable, n'existent point pour les milieux transparents de l'œil. Le globe de l'œil est terminé en avant, c'est-à-dire au point où la lumière vient le frapper, par une surface courbe, de telle sorte que la plupart des rayons qui viennent frapper cette surface la rencontrent sous des incidences plus ou moins obliques. En second lieu, les différents milieux solides et liquides de l'œil ont une réfrangibilité supérieure à celle de Tair atmosphérique, d'où procèdent tous les rayons de lumière qui arrivent à l'œil; bien plus, cette réfrangibilité varie dans chacun des éléments transparents de l'œil.
Or, comment les rayons de lumière qui arrivent à la surface delà co^ née sont-ils déviés? Quelle est leur marche dans l'intérieur du globe de l'œil? Où s'arrêtent-ils définitivement? Ces diverses questions supposent, pour être résolues, la connaissance de quelques lois fondamentales de physique qu'il faut d'abord rappeler.
De la réfraetioB. — Propriétés des prismes et des lentilles* — Lorsque des rayons lumineux passent obliquement d'un milieu dans un autre milieu, ils changent de direction, tout en restant dans le plan d'incidence. Us se rapprochent de la perpendiculaire élevée au point d'incidence, quand le milieu dans lequel ils entrent est plus réfrangible que le milieu d'où ils sortent; ils s'en éloignent, au contraire, si le milieu dans lequel ils entrent est moins réfrangible que le milieu d'où ils sortent. Ce phénomène de déviation des rayons lumineux porte le nom df'réfractm» Ainsi, par exemple, lorsque le rayon de lumière R(Voy. fig: 146), entre de l'air dans l'eau, au lieu de suivre sa direction primitive R', il se rapproche de la perpendiculaire (ou normale) P élevée au point d'incidence 0, et il prend la direction 0R'^
CHAP. m. SENS DE LA VUE. 811
Si nous appelons angle d'incidence l'angle ROP compris entre le rayon incident H et la perpendiculaire P élevée au point d'incidence, el ingle de réfraction l'angle P'OR" compris entre le rayon réfracté et la perpendiculaire au point d'incidence, nous pourons à volonté faire varier l'inclinaison du rayon incident sur P
la surface dti milieu réfringent : le rapport qui existe entre le sinus de l'angle d'incidence et le sinus de l'angle de réfraction ne change pas, c'est-î-dirc, en d'autres termes, que le sinus de l'angle de réfraction croit > commelesinusdel'angled'incideDce et diminue comme lui*. Ainsi, soit un rayon lumineux qui passe de l'air dans l'eau; pour une inclinaison donnée du rayon incident, le sinus de l'angle d'incidence est 4 et le si- ^'k- '"■
DUS de l'angle de réfraction 3; pour une inclinaison plus grande du rayon incident, le sinus de l'angle d'incidence étant 8, le sinus de l'angle de réfraction sera 6. Chacun des termes de la fraction augmentant et diminuant dans les mêmes proportions & mesure qu'on fait varier l'incidence, le rapport reste invariablement le même. Dans l'exemple que nous avons choisi, ij'd est devenu 8/6, or " ■
8/6 égale 4/3 ; le rapport des sinus n'est /
donc pas changé, C'est à ce rapport in- '
variable entre le sinus de l'angle d'inci' dence et te sinus de i'angle de réfraction qu'on a donné le nom à'indice de réfraction: l'indicede réfraction del'eaa est par conséquent 4/3. On conçoitcom- > ment on parvient, en faisant successivement passer un rayon de lumière dans es divers corps transparents, à mesurer i leurs indices de réfraction. Il y a dans «
ces diverses déterminations un milieu ''(■ "^■
commun, qui est l'air; par conséquent ces divers rapports sont parfaitement comparables entre eux.
Lorsque la lumière traverse de part en part un'corps réfringentà faces parallèles, les rayons qui sortent du corps, ou les rayons réfractés, suivent une direction parallèle à celle des rayons incidents. Soit, en effet, MN une masse de verre à faces parallèles (voy. fig. 1 47) ; le rayon R pénètre dans cette masse sous une certaine incidence et, en la traversant,
■ Le «inni da rnogla d'incidence est mesuré (flg. U6) par la perpendiculaire i abalBiëe dn njon Incident lur le Donngle PP'. Le ilaus de l'ange de rëfracUoD eat mesurri par x, perpendiculaire ibaiM^e du loyon lërraeté par la normale PF'.
H rapproche de la perpendiculaire P élevée aa point d'incidence Â. En sortant du verre, le rayon réfracté R' s'éloigne de la perpendiculaire P élevée au point d'émergence B, d'une quantité précisément égale. Uangle formé parle rayon incident avec la perpendiculaire au point d'incidence est égal à l'angle formé par le rayon émergent avec la perpendiculaire au point d'émergence ; donc ces deux rayons sont parallèles.
L'écartement parallèle entre le rayon émergent et le rayon incident devient plus grand à mesure que la masse réfringente à faces parallèles augmente d'épaisseur. Si la masse de verre était très-peu épaisse, l'écartement serait presque réduit à zéro, et la direction du rayon émergent coïnciderait presque avec celle du rayon incident. Lorsque le rayon incident arrive dans une direction presque perpendiculaire à la surface réfringente, le rayon réfracté, qui sort parallèlement de l'autre côté du corps réfringent, est très-peu distant du rayon incident. Pour de faibles obliquités du rayon incident on peut même admettre que le rayon émergent est <er»tdfemen/ sur le prolongement du rayon incident. Toutes les fois que la lumière traverse de part en part un milieu réfringent dont les faces d'incidence et d'émergence ne sont pas parallèles, le rayon émergent éprouve une déviation angulaire plus ou moins considérable. Soit un prisme de verre ou d'eau M (Voy.
fig. 148) ; le rayon R, réfracté au point d'incidence a, se rapproclie de la perpendiculaire P, et traverse le prisme suivant ab. Au point d'é»
^'^- **'• mergence *, il s'éloigne
. de la perpendiculaire V, et suit enfin la direction R'. Le rayon R éprouve par conséquent, sur chacune des faces du prisme, une déviation dans le même sens, et sa direction définitive se trouve considérablement modifiée. Cette propriété du prisme explique pourquoi, lorsqu'on voit les objets à travers un prisme dont la base est placée en bas, ces objets paraissent relevés. En effet, supposons un objet placé au point R (Voy. fig. 148) et qu'on regarde à travers le prisme, l'œil étant placé en R'. Cet objet sera vu suivant la projection du rayon R', et par conséquent rapporté au point 0. Quand on regarde les objets à travers un prisme dont le sommet est dirigé en bas, les objets paraissent, au contraire, abaissés. Il suffit, pour s'en convaincre, de retourner la figure 148.
Lorsque la surface du milieu réfringent est convexe, on peut la considérer comme composée d'une infinité de petites surfaces planes, donl toutes les perpendiculaires aux plans d'incidence passeraient par le centre de la sphère, à supposer que la surface convexe fût un segment de sphère. Or, il est facile de concevoir que, quelle que soit l'inclinaison des rayons qui, partis d'un point lumineux, tombent sur une surface
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réfiingente de cette nature, ces rayons doivent tendre & se rapprocher du centre. Mais ce rapprochement serait peu considérable, et la réunion en un même lieu des différents rayons émanés de la source lumineuse ne pourrait s'opérer qu'à une assez grande distance en arrière du corps transparent, si celui-ci était terminé à sa face postérieure par une surface plane.
Un milieu transparent, compris entre deux surfaces sphériques convexes en sens opposé, est bien plus propre à concentrer en un même point les divers rayons émanés d'une source lumineuse située en avant de lui. Un corps semblable porte le nom de teniiik, et le point où il fait convei^er les rayons qui le traversent porte le nom de foyer. Une simple iigure fera comprendre cette propriété des lentilles (Voy. Sg. 149).
SoitA un point lumineux placé en avantd'une lentille. Parmilesrayons lumineux que le point A envoie dans toutes les directions, prenons le rayon AC. Arrivé au point G, ce rayon rencontre la lentille suivant une certaine incidence. En pénétrant dans le verre, dont la réfrangibilité est plus grande que celle de l'air, le rayon AC se rapprochera de la perpendiculaireau point d'incidence NO. Sa direction primitive, qui était AC, deviendra CE. Le rayon CE, arrivé au point d'émergence B, passe du verre dans l'air. La réfrangibilité de l'air étant moins grande que celle du verre, le rayon s'éloignera de la perpendiculaire au point d'émergence N'O', et il prendra la direction ËF. Il en est de mCme pour les divers rayons B, D, G. Le point F, placé sur le pnilongement de l'axe de la lentille, est le foyer où tous ces rayons viennent converger. Quant aux rayons qui s'engagent, suivant l'axe de la lentille, dans la direction AP ou dans des points infiniment rapprochés de cet axe, comme alors l'angle d'incidence est nul, l'angle de réfraction est nul également; par conséquent, ils ne sont point déviés, et ils suivent la direction pri* milive.
A l'aide d'expériencestrës-simples,ouparle calcul, on démontre qae la position du foyer des lentilles, c'est-à-dire le point oîi viennent converger les rayons émanés d'un point lumineux, varie avec la distance de la source lumineose. Pour un point lumineux éloigné delà lentille d'ooe
quantité infinie, et dont les i&yons arrivent, par conséquent, àlalentilk suivant une direction parallèle, le Ueu de leur rencontre pour une lentille biconvexe (la seule dont nous nous oecupions ici) se nomme foyer principal; il est invariable. Pour tous les points lumineux non situés à rinfini, il y a de l'autre côté de la lentille formation d'un foyer qui s'éloigne d'autant plus de la lentille que le point lumineux se rapproche davantage. Lorsque le point lumineux arrive à une distance égale à celle du foyer principal, les rayons qui sortent de l'autre c6té de la lentille ne se rencontrent plus, ils deviennent parallèles, ou, en d'autres termes, ils ne se rencontrent qu'à l'infini.
Les lentilles jouissent encore d'une propriété que nous devons rappe> 1er, et dont il est facile de se rendre compte par une simple construction géométrique ; c'est que tout rayon incident, quellequesoitsonincidence, lorsqu'il passe par le centre (fune lentille biconvexe, sort de la lentille parallèlement à lui-même, et se comporte, par conséquent, comme s'il avait traversé un corps réfringent à faces parallèles.
Soient, en effet, une lentille MN (Voy. fig. 150), G et Clés centres de courbure de chacune des faces de cette lentille. Menons, des centres de courbure C etC, les rayons CD et CD', de oianière que ces rayons soient parallèles entre eux. Supposons en D un plan tangent à la lentille (par conséquent perpendiculaire à CD); supposons en D'un autre plan tangent à la lentille (par conséquent perpendiculaire à Clï) ; ces deux plans seront donc parallèles entre eux. Or, le rayon lumineux R, entrante! sortant de la lentille par deux points placés sur deux plans parallèles.
ce rayon - sortira de la lentille parallèle à lui-même (Voy. fig. 147). Vu la faibleépaisseur des lentilles, on peut négliger la petite déviation parallèle des rayons; tout rayon qui passe ^arle centre optique d'mt lentille peut être considéré comme traversant cette lentille en ligne droite. Ainsi, par exemple^ on admet que les^rayonsÂ, B, G, D (Voy. fig. 15i), qui passent par le centre optique 0 de la lentille HN, sont transmis de l'autre côté de la lentille, en A', F, G', D', sans déviation sensible. Nous reviendrons plus d'une fois sur ce principe, he centre^ tique des lentilles est toujours situé sur leur axe, mais il n'est pas toujours au centre de l'épaisseurde la lentille. Le centre optique necorrespondmathématiquementaucentredel'épaisseur des lentilles quedans les
lentilles biconvexes, dont les rayons de courbure de chacune des faces sont égaux. Lorsque les faces de la lentille ont des rayons de courbure différeats, le centre optique est plus rapproché de la surlace de ta lentille dont le rayon de courbure est plus petit,
De 1> rovm*Uoa des iHafaB.— Jusqu'Ici nous n'avons envisagé le pouvoir réfringent des lentilles que dans le cas supposé où la source de lumière est un simple point lumineus. Si l'objet éclairé a une certaine étendue, les rayons lumineux envoyés par chacun des points de cet objet viennent se projeter en arrière de la !entUle,de manière à représenter exactementlesdivers points decetobjet et à en reproduire l'image. Supposons, en effet, trois points pris au hasard sur un corps quelconque, ABC (Voy. fig. 152) : chacun de ces trois points rayonne en tous sens dans l'espace; mais les seuls rayons dont nous ayons à nous occuper sont ceux compris dans l'aire de la lentille MN. Ce sont les seuls qui, étant réfractés, reproduiront, en arrière de la lentille, la représentation des points d'où ils émanent. Chacun des points A, B, C enverra à la lentille un faisceau delumière, dont le sommet est au point lumineux, et dont la base est k la lentille. Les rayons lumineux, que chaque point éclairé envoie à une lentille circubi're, représentent, par conséquent, un véritable cirte lumineux. Chacun des rayons de ces cônes sera réfracté suivant les lois que nous avons précédemment établies ; et ces cônes viendront se réunir en foyers distincts, de telle sorte que chaque foyer correspondra à chacun des points lumineux primitifs. Ce que nous disons de trois points lumineux, nous pouvons l'étendre à un nombre iaOnî de points pris sur le corps ABC. Ces divers points, reproduits en arrière de la lentille, donneront, en résumé, l'image du corps lui-même.
En examinant la figure 152, on remarquera que les cônes de lumière MAN,MBN,-MCN, émanés des pointsUimineux A, B, C, correspondent à autant de cônes réfractés MaN, MON, McN, dont la base wl à la lentille et les sommets aux points correspondants de l'image. Or,"" comme chaque cône lumineux renferme un nombre infini de rayons, il y a quelque part, dans chacoo des cônes MAN, MBN, MCN, un rayon qui passe nécessairement par le centre optique de la lentille. Ce rayon est AOa,-ponr le côfleMAN;BO*, pour le cône MON; COc, pour le cône MCN. Comme,
846 LIVRE n. FONCTIONS DE RELATION.
d'autre pari, les rayons qui passent par le centre optique ne sont déviés que d'une quantité si petite, qu'on peut la considérer comme nulle (Voyez plus haut, fig. 151), il s'ensuit que ces rayons non déviés, partis des points lumineux A, B, C, et arrivés aux points a, 6, e, expriment à eux seuls la résultante de chacun des cônes lumineux qui procèdent des différents points de l'objet. Voilà pourquoi, lorsqu'on ne cherche que les résultats, on peut faire abstraction du cône lumineux considéré dans sa totalité, et ne tenir compte que du rayon de ce cône qui passe par le centre optique de la lentille et qui résume à lui seul, en définitive» le cône lumineux lui-même.
On remarquera encore, en examinant la figure 152, que l'image qui se forme derrière la lentille est renversée, et cela est la conséquence naturelle des propriétés des lentilles et de la direction rectiligne des rayons des cônes qui passent par le centre optique de la lentille. L'inclinaison suivant laquelle ces rayons viennent rencontrer la lentille, se prolongeant sans déviation sensible jusqu'au terme de leur course, qui est le foyer ou l'image, il en résulte que les points placés à la partie inférieure de l'objet occupent la partie supérieure de l'image, et vice versa. On conçoit également que le point placé dans l'axe même du système occupe la même position relative dans l'objet et dans l'image.
De l'œil considéré connue lentille. — Les milieux transparents de l'œil, pris dans leur ensemble, c'est-à-dire les parties transparentes comprises entre la convexité antérieure de la cornée et la convexité en sens opposé du corps vitré (convexité déterminée à la partie postérieure de l'œil parla forme même du globe oculaire) ; les milieux transparents de l'œil, dis-je^ représentent un appareil lenticulaire à couches diverses, tantôt liquides, tantôt solides, mais qui, toutes, offrant une réfrangibilité supérieure à celle de l'air atmosphérique, jouent, par rapport aux rayons lumineux qui arrivent à la surface de la cornée, le rôle d'une lentille, et doivent former, quelque part en arrière d'eux, les images des objets extérieurs. Les notions précédentes trouvent ici leur application, et donnent l'explication générale des phénomènes de déviation que subissent les rayons lumineux avant d'arriver à la rétine.
Si nous entrons plus avant dans l'examen des conditions physiques de la vision, nous ne tardons pas à nous apercevoir que l'œil se distingue sous deux rapports principaux des appareils ordinaires d'optique, ou plutôt que l'œil est le plus merveilleux appareil d'optique que nous puissions imaginer.
En effet, la rétine étant la membrane sentante, celle sur laquelle doit se peindre l'image des objets, et le corps vitré étant appliqué contre la rétine, il en résulte : l' que le foyer des rayons lumineux émanés des divers points de l'objet a eu lieu à la partie postérieure de l'appareil réfringent, sur cette surface postérieure elle-même, appliquée qu'elle est
CHAP. m. SENS DE LA VUE. 817
SUT la surface de la rétine ; i" qu'à quelque distance que soit placé l'oV jet sur lequel s'exerce la vision, le foyer ou l'image devant toujours se trouver sur la rétine, cela ne peut arriver que par des modifications intérieures de l'œil, c'est-à-dire par une accominodation des milieux réfringents eux-mêmes. Nous examinerons ces deux points avec quelques développements ; ils comprennent la partie la plus importante du problème de la vision.
Dans nos instruments d'optique, le foyer ne se trouve pas ordinairement •lia surface postérieure de la lentille. La construction de nos lentilles biconvexes est telle, qu'il se trouve placé aune certaine distance. Si, dans l'œil humain, lefoyersetrouveàlasurface même des milieuitransparents, cela tient à ce que la lentille, représentée par tous les éléments réfringents de l'œil, est une lentille «>m/>of^e dont les diverses couches ont des réfrangibili tés différentes. La réfrangibilité la plus forte appartient aucristallin, lequel se trouve placé, non au centre de l'œil, mais en avant du centre (Voy. fig. 14S). Le cristallin, situé derrière la cornée et l'humeur aqueuse, et en avant de l'humeur vitrée, peut 6tre considéré comme une lentille dans une autre lentille. Or, la réfrangibtlité de l'humeur aqueuse, celle delà cornée et celle du corps vitré, étant sensiblement la même (Voy. § 27i), le cristallin joue, par rapport aux rayons qui traversent ces trois milieux, le rôle que jouerait une lentille placée dans un milieu homogène, l'air atmosphérique, par exemple: avec cette différence, toutefois, que les rayons qui entrent dans l'œil provenant de l'air atmosphérique, l'humeur aqueuse et la cornée concourent aussi, pour leur part, à la convergence totale. Ainsi, quoique placée à la surface postérieure de l'humeur vitrée, l'image des objets extérieurs n'est pas moins située à une certaine distance de la lentille réfringente par excellence, le cristallin; et cette distance est mesurée par !a distance qui sépare la face postérieure du cristallin du plan de la rétine, c'est-à-dire par toute l'Épaisseur de l'humeur vilrée.
La formation, au fond de
l'œil ou sur la rétine, de l'i-
mage des objets extérieurs, est un fait que l'on peut constater directement, en plaçant devant un ceil dont on â enlevé une partie de la sclérotique, pour lui donner plus de transparence, un corps lu-
raineuxou un objet fortement '''' ""'
éclairé- En examinant alors la face postérieure de l'œil, on constate directement ta formation de l'image. On enlève, par exemple, sur un œil de bœuf les couches superficielles de la sclérotique, puis on l'encMsse IWcun», 0* lidiiiiin. S*
daDSunécranopaque(yoy.fig.i53).L'observateurp]acecetécran entre son œil et la flamme d'une lampe, ou la flamme d'un bec de gaz, de manière que la cornée de l'œil de bœuf soit tournée vers la source lumineuse.
JDImeiisioiis des dlTerses parties du globe oculaire. — Bayons de courbure. — Indices de réfraction, — Les physiciens et les physiologistes ne pouvaient se contenter de ce résultat empirique ; ils ont cherché et mesuré les dimensions des diverses parties de l'œil, leurs rayons de courbure, leurs indices de réfraction»
Voici, d'après M. Pouillet, les dimensions moyennes des diverses parties de Tœil humain.
Rayon de courbure de la sclérotirpip lOàll millimètres.
Rayon de courbure de la corné p. 7à 8 —
Diamètre de riris Iiàl2 —
Diamètre de la pupille Sa 7 —
Épaisseur de la cornée 1 —
Distance de la cornée au cristallin ..•..,. 3 — >
Rayon de courbure de la face antérieure du cristallin.. 7 à 10 0) —
Rayon de courbure de la face postérieure du cristallir.. 5 à 6 —
Épaisseur du cristallin 5 »
Yoici, d'après M. Krause, les dimensions des mêmes parties. Les mesures sont plus détaillées et concernent spécialement les épaisseurs et les diamètres. Je transcris ici les moyennes en chiffres ronds :
Dimensions du globe de l'œil.
Diamètre dans Taxe optique 24 millimètres.
Diamètre horisontal 25,5 —
Diamètre vertical 54 —
Épaisseurs des diverses parties de Vœil dans la direction de l'axe optique.
Cornée transparente 1 millimètre.
Humeur aqueuse 2,5
Cristallin 7 --
Corps vitré 12,5 —
Rétine et choroïde réunies 0,2 —
Sclérotique 1,3 —
Épaisseurs des diverses parties du cristallin.
Couche molle antérieure 2 —
Couche moyenne antérieure 1,3 —
Noyau 2 —
Couche moyenne postérieure i —
Couche molle postérieufe 0,7 —
Enfin, MM. Brewster et Chossat ont déterminé les indices de réfraction des différents milieux de rœil.' Voici les moyennes de leur calcul:
1 M. Rosow a dernièrement mesuré les courbures du cristallin sur le vivant, en pn)»tant sur un écran, ot en augmentant du double les images spéculaires obtenoesà Talda de Tophtalmoscope. Ses mesures sont un peu plus élevées que celles de M. Pouillet. Il a trouvé eu moyenne pour le rayon de courbure de la face antérieure Qb'b^ss, et pour la rayon de courbure de la face postérieure Gn»,!?.
Air , , 1
Cornée 1,33
Humeur aqueuse 1,33
Capsule cristalline 1.35
Couche extérieure du cristallin 1 ,85
Couche moyenne . 1»38
Noyau ,> . 1,41
Corps vitré . 1,33
A l'aide de ces résultats numériques, on peut se rendre compte de la mesure suivant laquelle chacune des parties transparentes du globe oculaire influe sur la déviation des rayons lumineux. On remarque;*!! d'ailleurs que la cornée, l'humeur aqueuse et l'humeur vitrée présentent le môme indice de réfraction, et que, par conséquent, le cristallin se trouvaat enclavé entre des milieux également réfringents, son action convergente propre est nette et isolée ^.
Centre optique de Fceil. — Nous venons de dire, il y a un instant, que les milieux transparents de l'œil, pris dans leur totalité, cornée, humeur aqueuse, cristallin, humeur vitrée, réprésentent une lentille réfringente composée dont le foyer est sur la rétine, c'est-à-dire, par conséquent, au point correspondant à la face postérieure du corps vitré. Les milieux réfringents de l'œil, pris dans leur totalité^ doivent^ comme toute lentille, présenter un point situé sur l'axe antéro-postérieur de l'œil où s'entre-croisent tous les axes des cônes lumineux qui entrent dans l'œil (Voy. § 272) ; ce point est le centre optique de l'œil. La position de ce point dépend, et de la courbure de la face antérieure de la lentille composée dont nous parlons, et delà courbure de la face postérieure de ce même ensemble de milieux réfringents. La courbure de la face antérieureest donnée par le rayon de courbure de la cornée, la courbure de la face postérieure est donnée par le rayon de courbure de la sclérotique (la courbure de la rétine est la même que celle de la sclérotique qui forme, en arrière, la charpente solide du globe oculaire). La position du centre optique dépend, d'après ce que nous avons dit précédemment, du rapport de ces deux courbes (Yoy. § 271) ; il doit être placé sur l'axe de l'œil, et plus rapproché de la cornée que de la rétine. Mais la constitution de la lentille formée par tous les milieux transparents de l'œil n'est pas identique; la substance du cristallin est plus réfringente que les autres, et sa face postérieure appartient à un rayon de courbure plus petit que la face antérieure : le cristallin tend donc à reporter un peu en arrière le centre optique de l'œil. En tenant compte de ces diverses
1 n n'y a pas. mathématiquement parlant, une égalité parfaite entre les indices de réfraction de l'humeur aqueuse, de la cornée et de Thumeur vitrée. Cette différence apparaît dans la troisième décimale que nous avons omise. Mais cette différence est si petite, d'une part, et les mesures qu'on peut prendre sur des parties aussi délicates que les milteux transparents de l'oBilsont si difficiles à établir d'une manière rigoureuse, que nous avons cru pouvoir négliger cette légère différence.
conditions, on trouve que le centre optique occupe le point C (Voy. fig. 154 et 155) ; il est situé dans l'intérieur du cristallin, dans un point
Fig. it9.
Fig. 154.
voisin de sa face postérieure. C'est, par conséquent, en ce point C que vont se croiser les axes des cônes lumineux qui vont former foyer sur la rétine. La fig. 154 représente deux de ces cônes : dans l'un, bAe, le rayon qui passe par le centre optique est x; dans l'autre cône bBe, le rayon qui passe par le centre optique est a^. Le^ centre optique de rœil n'est pas au centre du cristallin, comme on
le figure souvent. Il ne faut pas oublier, en effet, que le cristallin n'est pas isolé dans l'œil comme la lentille d'une loupe simple, maisqu'il forme seulement une partie de Tappareil réfringent.
Les cônes lumineux qui vont former l'image sur la rétine ayant pour résultante le rayon qoi
passe par le centre optique de l'œil, nous nous contenterons désormais de figurer seulement ce rayon comme le représente la figure 155, qui n'est que la figure 154 simplifiée.
B6le de la cornée et del'hamenr aqaenie. — Le rôle que jOue la
cornée transparente et l'humeur aqueuse, à en juger par leur indice commun de réfraction, doit être sensiblement le même. La conTexité de la cornée transforme le système eomée^humeur aqueuse eu on miliea à surface courbe antérieure. La direction que prennent les rayons lumi* neux dans ce système réfringent dépend donc à la fois, et du rayon de courbure de la cornée et de l'indice commun de réf^actioar Tout rayoa tombant sur la cornée et réfracté par elle se rapproche de Taxe antéro-postérieur de l'œil, et ne change plus de direction dans Thumeor aqueuse.
Il s'en faut que tous les rayons qui traversent la cornée transparente et la chambre antérieure de l'œil concourent ultérieurement aux phénomènes de la vision. Une grande partie, la plus grande partie d'enirt
CHAP. m. SENS DE LA VUE. 821
eux^ arrivant à la face antérieure du diaphragme opaque tendu derrière la cornée (iris)j sont réfléchis par lui au dehors, traversent en sens inverse la chambre antérieure de Tœil et la cornée transparente^ C'est par ces rayons réfléchis que nous connaissons la forme et la couleur de l'iris. Il n'y a que les rayons qui tombent dans l'ouverture centrale de l'iris qui continuent leur trajet dans l'intérieur de l'œil et concourent à la vision : l'iris ne laisse donc pénétrer dans l'œil que les rayons lumineux situés dans le voisinage de l'axe antéro-postérieur de l'œil. Nous verrons dans un instant l'importance de cette disposition pour la netteté de l'image.
Hèle du cHstailis. — Le cristallin, étant plus réfringent que l'humeur aqueuse, continue, sur les rayons qui lui arrivent de l'humeur aqueuse, l'action convergente. Lorsque les rayons réfractés par le cristallin arrivent à la face postérieure de cette lentille, il passent dans le corps vitré, c'est-à-dire dans un milieu moins réfringent; ils tendent par conséquent encore à la convergence (Yoy. fig. 149). Le rayon de courbure de la face postérieure du cristallin est d'ailleurs plus petit que celui de la face antérieure (Yoy. § 282) ; d'oti il résulte que la réfraction des rayons est plus efficace, pour la convergence, à leur sortie du cristallin qu'à leur entrée.
Telle est l'action du cristallin pris en masse, tel est son rôle final ; mais si nous poussons plus loin l'analyse, nous voyons quq l'action du cristallin n'est pas aussi simple qu'elle le paraît d'abord. Pour se rendre compte de la complication du problème, il suffit de se rappeler que la substance de cette lentille croit en densité de la surface au centre; que chacune de ses parties offre des indices de réfraction qui croissent et décroissent suivant l'axe antéro-postérieur de l'œil ; qii'en outre, les rayons de courbure de ses diverses parties ne sont pas les mêmes. Nous ne pouvons entrer ici dans l'analyse mathématique du problème; 11 nous suffira de dire que cette différence dans la densité et les courbures des couches successives du cristallin a pour objet de remédier à l'imperfection des images telles qu'on les obtient avec des lentilles à courbures simples, composées d'une substance homogène. L'imperfection de l'image obtenue à l'aide de nos lentilles de verre tient à ce que les rayons qui frappent les points voisins de la circonférence de la lentille se réunissent au foyer plus près de la lentille que les rayons, qui la traversent dans les points voisins du centre. C'est ce qu'on appelle, en optique, l'aberration de sphéricité. Nous reviendrons sur ce point (Voy. § 281).
Bèie dn corps Titré. — L'indice dc réfraction du corps vitré étant moindre que celui du cristallin, il s'ensuit, ainsi que nous l'avons dit, que la convergence des rayons lumineux qui ont traversé la lentille
cristalline augmente encore au moment où ils s'engagent dans le corps vitré, car ils tendent à s'écarter de la normale au point d'émergence (Voy. §271 et fig. 149). La marche des rayons lumineux dans le corps vitré est tout à fait comparable à celle que suivent les rayons lumineux qui, à leur sortie d'une lentille, convergent au foyer, en traversant un milieu de môme composition que celui qui les contenait avant leur entrée dans la lentille. Le cristallin, en effet, est placé au sein d'une atmosphère transparente, composée de milieux (humeur aqueuse et humeur vitrée) qui réfractent la lumière d'une quantité sensiblement égale. Il en résulte que le degré de convergence des rayons lumineux à leur entrée dans le cristallin est à leur degré de convergence à leur sortie comme le degré de convergence des rayons à l'entrée d'une lentille de verre placée dans l'air est à leur degré de convergence à leur sortie dans l'air. Or, la propriété d'une lentille de verre, ainsi qu'il a été exposé précédemment, est de faire converger les rayons placés dans l'air atmosphérique de manière à les réunir en foyer ; et cette convergence est la conséquence non-seulement de la réfraction des rayons à leur entrée dans la lentille, mais encore de la réfraction à leur sortie. Il en est de même pour le cristallin envisagé dans ses rapports avec l'humeur aqueuse et l'humeur vitrée.
tJsAf es dn pigment.-^ La surface interne de la choroïde est couverte, dans toute son étendue, par une substance noire ou pigment choroîdien. Cette substance recouvre aussi la face postérieure de l'iris (elle prend en ce point spécial le nom d'uvée). La rétine recouvrant la choroïde et s'étendant jusqu'aux procès ciliaires, il s'ensuit que le pigment est partout sous-jacent à la rétine. Il n'est à découvert qu'à la face postérieure de l'iris que ne recouvre pas la rétine (Voy. fig. 145).
On a dit qu'on apercevait le pigment au travers de la demi-transparence de l'iris, et que c'était lui qui, par sa coloration plus ou moins foncée, déterminait la couleur des yeux. Il n'en est rien. La coloration des yeux tient à la présence et à Tarrangement particulier d'autres molécules pigmentaires. Il est certain que l'iris des yeux bruns, gris, noirs, bleus, verts, offre exactement le môme aspect lorsqu'on l'envisage par sa face postérieure ; il est toujours coloré en noir, et il est impossible de distinguer par ce côté les yeux bleus des yeux noirs.
Le pigment fait l'office, dans l'oeil humain, de cet enduitnoir quenoos étendons à l'intérieur de tous nos instruments d'optique. La lumière qui pénètre dans l'œil ne peut exercer son effet utile qu'autant que les rayons qui ont frappé la rétine et qui ont produit sur elle l'impression visuelle sont annulés ou absorbés, ce qui est la même chose. Si les rayons qui tombent sur la rétine, membrane nerveuse semi-transparente, eussent rencontré derrière elle une surface sur laquelle ils auraient pu
se réfléchir, ces rayons réfléchis, en traversant la rétine d'arrière en avant ,et suivant des directions variées, auraient jeté la plus grande confusion dans les phénomènes de la vision. Le pigment manque, plus ou moins complètement, dans les yeux des albinos ; c'est à cette cause qu'est due chez eux l'imperfection de la vision.
Le pigment de la choroïde a donc pour usage d'absorber ou de métamorphoser les rayons à la face postérieure de la rétine {voyez § 288).
Le pigment placé à la face postérieure de l'iris a pour office d'annuler les rayons réfléchis par les milieux transparents situés derrière lui. Quelque transparent que soit un corps, en elTel, jamais il ne donne passage d'une manière absolue à toute la lumière qui le frappe, il en réflé' ^^2^ toujours une portion. L'uvée s'oppose donc à ce que les rayons réfléchis par les milieux trans^parents de l'œil soient réfléchis une seconde fois et renvoyés à la rétine.
Rôle de riris. — L'iris est un diaphragme opaque, percé à son centre d'une ouverture qui peut s'agrandir ou se rétrécir. L'iris est donc contractile, et les variations dans les dimensions de la pupille dépendent de sa contraction ou de sa dilatation. La dilatation delà pupille ne doit pas être considérée comme un état passif, ou comme la cessation d'action des mouvements de contraction de l'iris. On s'en ferait ainsi une fausse idée. L'agrandissement de la pupille, tout aussi bien que son rétrécissement, est une contraction de l'iris. Les fibres contractiles de l'iris affectent, en effet, deux directions : les unes sont circulaires et bordent l'ouverture pupillaire, à la manière d'un sphincter ; les autres s'étendent, comme des rayons, du centre à la circonférence, et adhèrent avec l'iris à la coque de l'œil. Les premières déterminent, par leur contraction, une diminution dans l'ouverture de la pupille ; la contraction des secondes augmente cette ouverture. Ces deux ordres de fibres agissent isolément dans quelques circonstances. La belladone détermine une dilatation permanente de l'iris en paralysant ses fibres circulaires. L'amaurose agit dans le même sens. La strychnine, la fève de Calabar, et quelques maladies du système nerveux, qui ont pouv effet de porter le resserrement de la pupille à ses dernières limites, agissent, au contraire, en paralysant les fibres rayonnées *.
On a beaucoup discuté pour savoir si les mouvements de l'iris sont de la nature des mouvements musculaires, ou, en d'autres termes, si les fibres qui le composent sont de la même nature que les fibres constituantes des muscles. Si, au point de vue anatomique, la question a pu être agitée, elle ne pouvait pas l'être sous le rapport physiologique. L'iris exécute des mouvements : ces mouvements sont subordonnés,
1 Plusieurs physiologistes (H. Grûnhagen entre autres) n'accordent pas aux fibres ni} ornantes de Tiris, ou libres dilatatrices, la propriété contractile ou musculaire. Ces couclusions ne découlent pas nécessairement de i'expérimentalion (Voy. § 353 et § 375).
dans rétat physiologique, à l'intégrité de ses liens avec le système nerveux, et, lorsque ces liens sont rompps, on peut encore, pendant un certain temps, réveiller directement les contractions par l'applicatiou de Félectricité : voilà bien évidemment tous les caractères de la contraction musculaire. Il appartenait d'ailleurs aux anatomistes de nos jours de démontrer que l'iris n'est point analogue aux tissus érectiles auxquels on l'avait hypothétiquement comparé, mais qu'il est constitué par des fibres lisses^ semblables, quant à leur aspect microscopique et quant à leurs réactions chimiques, à celles des muscles de la vie organique (Voy. §219).
A l'instar des divers muscles de la vie organique, la contraction de l'iris est complètement involontaire, et elle se manifeste sous l'influence d'un excitant. Ce qu'est le sang pour le cœur, le bol alimentaire pour la couche musculeuse de l'estomac et de l'intestin, la lumière l'est pour l'iris. Mais ici il faut remarquer une chose: dans l'estomac ou dans le cœur, l'excitant agit directement sur la partie qui doit se contracter, parce que cette partie est sensible à l'excitant en môme temps que codtractile.
L'iris est contractile, il est vrai, mais il est insensible à l'excitation de la lumière, comme d'ailleurs la plupart des parties de l'organisnie. La rétine seule jouit de cette propriété. Il en résulte que ce n'est pas sor la partie contractile elle-même qu'agit l'excitant, et que les mouremcnts de l'iris ne sont qu'indirectement excités par lui. Il en résulte encore que les mouvements de l'iris sont indissolublement liés à l'intégrité de la rétine. Toutes les fois que, par le fait d'une maladie, ou à la suite de la section du nerf optique, la rétine est privée de ses propriétés» l'iris se trouve paralysé.
L'iris, en tant qu'organe contractile, augmente ou diminue le champ de la pupille, et laisse ainsi entrer au fond de Tœil uTieqvanfité plusoo moins considérable de rayons lumineux. L'iris sert,à graduer, par conséquent, l'intensité de la lumière qui parvient à la rétine. Il suffit, poar s'en convaincre, d'examiner ce qui se passe dans la pupille d'une personne qui regarde successivement des objets diversement éclairés. Lorsque l'œil se dirige sur des corps très-éclairés, la pupille se resserre; lorsqu'il se tourne vers des objets peu éclairés, la pupille se dilate. Lorsque l'œil cherche à distinguer les objets au milieu d'une obscurité presque complète, la pupille est à son maximum de dilatation. Si Tob approche vivement une lumière près d'un œil dont on ouvre brusqnement les paupières, le resserrement de la pupille est porté à son pla<
haut point.
L'iris est donc chargé de ne laisser pénétrer dans l'œil que la quac» tité de lumière proportionnée à la sensibilité de la rétine. La rétine .1 besoin, pour entrer en jeu avec toute sa perfection, d'une intensitc moyenne de lumière, en deçà et au delà de laquelle ses fonctions ne s'exécutent qu'imparfaitement. C'est pour cette raison, pareillemeot.
CHAP. m. SENS DE LA VUE.
que les substances qui agissent sur Téconomie, en émoussant la sensibilité de la rétine, déterminent un agrandissement dans le champ de la pupille ; celles, au contraire, qui exagèrent cette sensibilité, occasionnent le resserrement de Touverture pupillaire.
On a attribué à l'iris deux autres usages : on a pensé 1*^ qu'il servait à corriger l'aberration de sphéricité du cristallin, et 2* que ses mouvements étaient liés aux divers degrés de convergence des rayons lumineux qui viennent frapper l'œil, de telle sorte que l'état de la pupille aurait de l'influence sur la vision des objets placés à diverses distances. Ces deux suppositions sont tout à fait inadmissibles. Un examen rapide suffira à le démontrer.
De Paberration de sphéricité. — On appelle aberration de sphéricité des lentilles cette imperfection dans la netteté de l'image résultant de ce que tous les rayons lumineux qui traversent les lentilles ne viennent point concourir rigoureusement en un même foyer. Ce phénomène est une conséquence nécessaire des courbures des lentilles et de l'homogénéité de leur substance.
Les rayons AB, AB' (Voy. fig. 156), placés dans le voisinage de Taxe de la lentille, étant presque perpendiculaires à la lentille, viennent former leurfoyerenC.
Les rayons AD, AD' qui rencontrent la lentille sur des points voisins de sa circonférence, ont une incidence plus
oblique ; ils sortent du milieu
réfringent avec une convergence plus forte et se réunissent en avant
des premiers, en F. Si l'on reçoit sur un plan, placé en G, les rayons BB' émanés du point A, ils seront représentés sur le plan par un point; les rayons DD', émanés du même point A, seront représentés sur le plan placé en G, non plus par un point, mais par un cercle de diffusion correspondant à la base du cône àFb. '^*- "^•
On remédie à l'aberration de sphéricité, dans la construction des instruments d'optique, en plaçant au-devant des lentilles des diaphragmes opaques percés d'un trou. Ces diaphragmes suppriment les rayons marginaux, et ne laissent pénétrer dans la lentille que les rayons centraux du voisins du centre (Voy fig. 157, et comparez avec la figure 156). Par ce moyen on donne de la netteté aux images, mais il est aisé de voir
Pig. 156
qu'en même temps on diminue leur éclata car on supprime une partie de la lumière irradiée du corps lumineux.
lie cristalllm dans ses rapports aree l'aberration de spliérieitiè. *-
On a comparé Tiris aux diaphragmes des instruments d'optique, et on a pensé qu'il avait pour usage de corriger l'aberration de sphéricité du cristallin ; mais ce n'est là qu'une supposition hypothétique qui repose sur la prétendue identité qui existerait entre le cristallin et une lentille ordinaire. Or, ces deux appareils diffèrent essentiellement. Avant de chercher l'organe destiné à l'aberration de sphéricité du cristallin, il eût fallu démontrer que le cristallin est soumis à cette imperfection, comme les lentilles de nos instruments. Or, l'absence d'homogénéité dans les couches de la lentille cristalline et la diversité des courbares de ses couches successives ne permettent en aucune manière l'assimilation du cristallin avec une lentille de verre, constituée par une substance homogène. Le cristallin est, par lui-même, une lentille aplanétique, c'est-à-dire une lentille telle que tous les rayons qui la traversent se rendent au même foyer. La densité du noyau central du cristallin rapprocha le foyer des rayons centraux ; la moins grande réfrangibilité de la partie périphérique du cristallin éloigne le foyer des rayons mar^ ginaux, et cela proportionnellement à leur distance de l'axe de l'œil ; les foyers tendent donc à concorder à la même distance du cristallin, et à se confondre. De cette manière, le cristallin fait converger au même foyer tous les rayons qui le traversent, et les images ne gagnent point en netteté aux dépens de leur éclat.
Vtg. 158.
Soit MN(Voy. fig. 158)lalentille cristalline extraite des milieux de ra»l qui l'entourent. Soient!, 2, 3, trois couches emboîtées dont la réfrangibilité croît du dehors au dedans, c'est-à-dire de 1 vers 3. Supposons que le rayon AB, placé dans le voisinage de l'axe, vienne, après avoir traversé les trois couches du cristallin, former son foyer en C . Le rayon
- CHAP. m. SENS DE LA VUE. 827
marginal AE, qui, dans une lentille ordinaire, aurait formé son foyer eux, se trouve rejeté en C par le peu de réfrangibilité de la couche 1. Le rayon AD, moins marginal que le précédent, a moins de tendance, par conséquent, à rapprocher son foyer de la lentille. Dans une lentille homogène, son foyer correspondrait au point d ; mais il est rejeté pareillement en G, parce qu'il ne traverse que les couches 1 et 2 (comparez avec la figure 156.)
Quand on envisage Tiris comme un diaphragme destiné à remédier à l'aberration de sphéricité du cristallin, on semble oublier que l'ouverture de la pupille augmente ou diminue à chaque instant avec le degré de clarté des objets lumineux. A mesure que le champ de la pupille augmente, et que, par conséquent, une plus grande quantité de rayons marginaux s'engagent dans le cristallin, les phénomènes de l'aberration de sphéricité de cette lentille devraient se produire et s'exprimer par du trouble dans la vision. Il n'en est rien. La vue des objets n'est pas altérée d'une manière sensible par les changements dans les dimensions de l'ouverture de la pupille. La vision est aussi nette lorsque la pupille est dilatée que lorsqu'elle est contractée.
Il est vrai que l'iris, même au moment de sa dilatation maximum, couvre toujours une petite partie de la circonférence du cristallin, et s'oppose ainsi, d'une manière permanente, à l'entrée des rayons marginaux les plus excentriques. Il est donc possible, sans qu'on puisse cependant l'affirmer, que l'iris agisse sur la portion toujours masquée du cristallin, à la manière des diaphragmes placés dans les lunettes aplané-^ tiques.
Des dinemstoms 4c la pupille dans la vision des objets rapproehée
et dams celle des oïdcts éloignée. — Lorsque les yeux sont alternativement dirigés sur des objets rapprochés, on peut remarquer que l'iris ne reste pas immobile. La pupille se dilate pour les objets éloignés et se resserre pour les objets rapprochés. Voici l'explication qu'on adonnée de ce fait. Les rayons envoyés à l'œil par un objet éloigné étant moins divergents que ceux qui émanent d'un objet rapproché, la dilatation de la pupille aurait pour but, dans le premier cas, de laisser pénétrer dans l'œil les rayons qui ont à traverser les couches du cristallin les plus distantes du centre, et, dans le second cas, le resserrement de la pupille aurait pour but de ne laisser pénétrer dans Tœil que les rayons centraux. On a pensé, dès lors, que ces variations de l'iris avaient pour effet de £|ire concorder toujours le foyer ou l'image au même point, pour une distance quelconque de l'objet. Cette explication ne peut pas être admise. Elle suppose, en effet, que les divers degrés, dans l'ouverture de la pupille, auraient le pouvoir d'éloigner ou de rapprocher le foyer des rayons formés derrière le cristallin ; elle admet, par conséquent, que la lentille cristalline est, comme nos lentilles de verre, une lentille homogène à plusieurs foyers; ce qui, nous l'avons vu,
œs LIVRE II. FONCTIONS DE RELATION.
n'est pas exact. D'une autre part, une expérience bien simple démontre que la grandeur de l'ouverture pupillaire restant invariable, l'image des objets placés à des distances variées se forme cependant d'une manière parfaitement nelte au foyer de la rétine . Faites sur une carte une ourerture un peu plus petite seulement que la pupille; appliquez cette carLc aussi près que possible du globe de l'œil (Voy. flg. 139,) et observez successivement des objets placés à des distances divenes. Vous distinguerez également bien les objets; et cependant vous avez remplacé la pupille par une ouverture invariable. Cette simple expérience vous apprendra aicore le véritable rôle de la pupille dans la vision.
Lorsque vous regardez par l'ouverture de la carte, les objets éloignés ne perdent point leur configuration, qui reste nette; mais ils "'• '"■ perdent beaucoup de leur clarté. Le but de
la dilatation delà pupille dans la vision des objets éloignés, c'est de suppléer à la diminution dans la clarté des objets. La clarté des objets s'affaiblit, en effet, nécessairement, avec leur éloignement; car la proportion des rayons lumineux envoyés à l'œil par l'objet diminue eo proportion du carré de la distance.
En résumé, le cbamp de la vision augmente et diminue avec le degré de clarté des objets lumineux. Le champ pupillaire augmente quand uq objet est peu éclairé, afin de recevoir la plus grande quantité possible de rayons lumineux; il diminue pour les objets très-éclairés, pour que l'œil ne soit point blessé par une clarté trop vive : telles sont les véritables fonctions de l'iris. Cela est si vrai, que, si l'œil se fixe sur un objet très-éloïgné, qui est en même temps très-lumineux, la pupille, loin de se dilater, se contracte; et réciproquement, si l'œil se fixe sur un objet très-rapproché et très-peu éclairé, la pupille, loin de se contracter, se dilate .
Acc*Mun«datIoMdel'«IIpaBvlailalon aax dlvei-Ma AlatavcM.— ÏA
membrane nerveuse sur laquelle a lieu l'impression de la lumière étant la rétine, les images des objets doivent nécessairement se former sur la rétine, et toujours sur la rétine. Or, dans nos instruments d'optique, l'image formée au foyer se rapproche de la lentille quand l'objet lumineux s'éloigne; l'image s'éloigne de la lentille, au contraire, quand l'objet lumineux se rapproche {Voy. § 271.) Comment se fait-il que dans l'œil l'image coïncide toujours au même point, et qu'elle soit toujoursi la rétine pour toutes les distances de l'objet? Disons-le tout d'abord, c'est parce qu'il s'opère dans les milieux transparents de l'œil des modiflealions particulières, suivant que l'objet lumineux s'éloigne ou se rappro-
CHAR in. SENS DE LA VUE. 829
obe ; en un mot, parce que l'œil s'accommode pour la vision aux diverses distances.
On conçoit que les changements dans les milieux transparents de Tœil puissent s'accomplir de diverses manières ; soit par des variations dans la longueur de l'axe antéro-postérieur de l'œil, portant plus particulièrement sur le segment oculaire postérieur; soit par des déplacements du cristallin; soit, enfin, par des changements appropriés dans les courbures des divers milieux réfringents de l'œil.
Un «rand désaccord a longtemps régné sur la manière dont se produisent ces changements intérieurs, et quelques-uns même ont contesté que ces changements aient lieu. Ainsi, par exemple, M. Magendie, examinant, par transparence, l'image d'une lumière au fond de l'œil d'un lapin albinos, et voyant que cette image persistait, quand il éloignait ou rapprochait la lumière, conclut de cette expérience que les milieux de l'œil sont tellement disposés que, sans qu'on puisse s'en rendre compte par les lois de la physique, le foyer de l'image est invariable pour toutes les distances de l'objet. Cette conclusion ne découle pas nécessairement du fait observé. Dans l'expérience précitée, l'œil, détaché de ses connexions naturelles, ne peut plus, il est vrai, éprouver de changements intérieurs ; mais l'image de la bougie a pu se former ailleurs que sur la rétine, sur un point quelconque de l'espace qui sépare le cristallin de la rétine, et ne pas paraître. changer de place pour l'observateur, qui n'en a la connaissance que par la transparence des parties.
Quelques physiologistes (M. Lehot et d'autres après lui) vont plus loin : ils prétendent qu'il n'est pas nécessaire, sur le vivant, que les images tombent sur la rétine; qu'elles se forment dans l'intérieur du corps vitré, et que, par conséquent, les foyers des images peuvent occuper des positions diverses, sans qu'il soit nécessaire d'invoquer l'adaptation de l'œil pour la vision aux diverses distances. Cette théorie ne mérite pas d'être discutée. Si la rétine apercevait les ima^e^ à distance dans le corps vitré, on ne voit pas pourquoi elle n'apercevrait pas tout aussi bien à distance les objets extérieurs eux-mêmes; et à quoi bon, alors, tous les milieux réfringents de l'œil? Des expériences plus concluantes, pour la solution de cette question, seraient celles de M. duHal- . dat, car elles ont été faites à l'aide du cristallin lui-même. Ces expériences établiraient que les images des objets placés au-devant d'un cristallin de bœuf j enchâssé à l'ouverture d'une chambre obscure, sont toujours placées au même foyer, quelle que soit la distance des objets. Mais ces expériences sont faciles à reproduire au moyen d'une petite chambre noire à daguerréotype disposée à cet effet. On peut se convaincre aisément, par soi-même, que l'image reçue sur l'écran transparent qui forme foyer, quoique visible pour une position invariable de l'écran et pour des distances variées de l'objet, est bien plus nette dans certaines positions que dans certaines autres. Si l'on dirige le 'cristallin de bœuf, formant l'objectif de la chambre noire, vers un objet qui occupe les derniers
plans du paysage, il faut rapprocher Técran de robjectîf pour obtenir une image nette; il faut, au contraire, éloigner Fécran de Tobjectif pour obtenir Vimage nette d'une maison placée sur les premiers plans du paysage. Il faut donc agir de la même manière qu'avec l'objectif ordinaire dudaguerréo ype.
M. Pouillet a émis une théorie qui repose sur l'inégalité de densité ou de réfrangibilité des différentes couches du cristallin. Il pense que, parmi les rayons qui traversent le cristallin, il n'y en a qu'une partie qui se réunissent en foyers sur la rétine. Pour les objets rapprochés, les rayons passant par le centre viendraient seuls converger en foyers à la rétine; pour les objets éloignés, les rayons passant par la circonférence du cristallin viendraient seuls converger en foyers à la rétine. Dans le premier cas, le rétrécissement de la pupille, qui accompagne la vision des objets rapprochés, interceptant les rayons marginaux, l'image au foyer résulterait de la totalité des rayons réfractés par le cristallin. Dans la vision des objets éloignés, l'élargissement de la pupille permettant aux rayons marginaux de former image à leur point de convergence sur la rétine, les foyers des rayons centraux se trouveraient alors situés en avant de la rétine, et ne concourraient point à la formation de l'image. Mais on comprend difficilement, dans cette théorie, comment les rayons, après aycir formé leur foyer en avant de la rétine, et poursuivi, après leur rencontre, leur marche dispersive (Voy. § 281 et fig. 156), pourraient ne pas apporter du trouble dans la netteté de l'image, alors qu'ils tomberaient sur la rétine en cercles de diffusion.
Ajoutons que les* expériences de M. Donders ont démontré d'une manière péremptoire que les mouvements de la pupille sont tout à fait étrangers à l'accommodation ; ces mouvements suivent l'accommodatioa de l'œil et ne la précèdent pas.
Nous pourrions multiplier le nombre des citations. Treviranus, M. Vallée, M. Sturm^, etc., admettent aussi, tout en se plaçant à des points de vue différents, que la structure du globe oculaire est telle que le foyer des images est toujours à la rétine, sans qu'il soit besoin d'in-
^ La doctrine de M. Sturm a Joui pendant quelque temps d'une grande faveur parmi la physiciens. Sa démonstration est toute théorique et basée sur l'analyse mathémaUquei , Son auteur a cherché à prouver qu'on peut concevoir un système lenticulaire tel que les images pourraient toujours être reçues sur uu écran placé à une distance invariable* pour toutes les distances de Tobjet.
Les milieux réfringents de Tœil, ditM. Sturm, n'étant point termines par des courbei sphérjques, mais par des courbes paraboliques, il s'ensuit que le foyer des rayons lomineux, en arrière du cristallin, n'a pas lieu en un point unique, mais que les rayons forment des faisceaux condensés de très-petit diamètre et de très-petite longueur, tiwmffhi entre deux foyers. Or, suivant H. Sturm, il suffit que des tranches quelconques, prisesior la longueur de ces faisceaux, correspondent à ia rétine, pour que l'image suffisamment nette de l'objet y soit représentée (ces faisceaux ayant des, dimensions analogues aux éléments constituants de ia rétine). M. Sturm ajoute que, même en deçà ou au delà des foyers des faisceaux, une image nelte peut se produire, attendu que dans les pùwtsvotsins des fdyers les faisceaux ont une dimension sensiblement la même que dans l'espace interfocal.
iJHAP. m. SEKS DE LA VUE. 831
voquerdcs déplacements dans la position relative des milieux transparents de l'œil. (I nous suffira de signaler quelques expériences trèssimples, pour démontrer la réalité des changements qui s'opèrent dans l'intérieur de l'organe de la vue pour la vision à diverses distances.
i* Placez deux objets depetite dimeosion, deux épingles, par exemple, à des distances Oitt'érentes et dans la même direction (Voy. ftg. 160). Regardezaltemativemenl cbacune d'el- i les; vous constaterez que l'épingle la plus rapprochée parait né&ukttte quand vous fixes la plus éloignée, et réciproquement. Il en résulte que l'image de l'objet qui
n'est pas direclemmt fixé par ^ï- "**
l'œil ne correspond pas mathématiquement à la rétine; l'image de cet objet se traduit alors sur cette membrane, non pajr ies points focaux, mais par des cercles de dijfusicm. Il résulte encore de cette expérience, qu'il dépend de nous, par un effort de volonté, de modifier les conditions intérieures de l'cnil, pour accommoder la distance focale à la dislance de l'objet.
2° Fixez, par la pensée, un objet imaginaire placé entre vos yeux et le livre que vous lisez; à l'instant vous sentez qu'il s'opère dans votre œil un effort qui devient parfois douloureux, et vous ne voyez plus les lettres imprimées que comme une masse confuse.
Z" Si VOUE lixez pendant longtemps on objet très-rapproché, il faut un certain temps pour que l'œil redevienne apte à distinguer les objets éloignés : c'est ce qui arrive particulièrement quand on a fait usage de la loupe pendant quelques heures.
Il s'accomplit donc un changement dans l'œil; mais de quelle nature est ce changement? Par quel mécanisme s'opère-t-il ? Toutes les suppositions ont été faites; mais ce n'est que depuis peu que la question est entrée dans la voie espêrimentale.
Les uns ont pensé que la courbure de la cornée pouvait augmenter, par suite de la compression du ^lobe oculaire par la contraction des muscles droits; maisl'examen le plus attentif de la cornée, àl'aided'une lunette micrométrique, dont on amène le âl vertical tangent à la cornée, ne permet pas d'apprécier ce prétendu changement de courbure, qui correspondraitàlavisiou des objets rapprochés. Les recherches d'Toung ayant établi que ces changements, pour être efScacec, devraient apporter au rayon de courbure de la cornée une variation de 5 à 7 millimètres, ces changements seraient très-visibles s'ils étaient réels. Young, après avoir combattu l'hypothèse des variations de courbure de la cornée transparente, pour l'explication de la vision distincte à diverses distan-
ces, remplace par une autre hypothèse celle qu'il vient de renverser. Il compare le cristallin à un muscle qui aurait en lui-môme la propriété de modifier, par ses contractions, ses diverses courbures. Or, s'il y a dans l'économie animale une partie à coup sûr non musculaire, certes, c'est le cristallin.
D'autres ont pensé que la distance qui sépare la rétine du cristallin pourrait être diminuée ou augmentée par l'état de contraction ou de relâchement des muscles droits et des muscles obliques de l'œil. Cette opinion était, il^ a peu d'années encore, celle de quelques physiologistes. Le globe oculaire reposant en arrière sur un plan aponévrotique concaTe, solidement âxé à la base de l'orbite, on conçoit que la contraction simultanée et graduée des quatre muscles droits puisse, en comprimant l'œil d'avant en arrière sur le plan aponévrotique résistant, diminuer Taxe antéro-postérieur de l'œil, et, par conséquent, la distance qui sépare le cristallin de la rétine. On conçoit également que la contraction des muscles obliques puisse agir en sens contraire et augmenter cette distance. Vu le peu de compressibilité des liquides, il faut admettre dans cette hypothèse que les membranes du globe oculaire, et en particulier la sclérotique, qui en forme la charpente solide, sont doués d'une certaine élasticité. Si cet allongement ou ce raccourcissement de l'œil, suivant son axe antéro-postérieur, avait réellement lieu, comme on le pense, il devrait, sous peine d'être inefficace, ne pas être circonscrit dans des limites trop restreintes. De plus, les partisans de cette doctrine ne disent pas si ces variations portent sur tous les éléments transparents de l'œil pris en masse, ou seulement sur certains éléments pris en particulier. Cette explication était donc assez vague et ne reposait d'ailleurs sur aucun fait bien constaté.
L'œil est une lentille composée à très-court foyer. Si le cristallin était susceptible de se mouvoir, dans sa totalité, par un mouvement de translation en avant ou en arrière, il lui suffirait de parcourir un trajet trèspeu considérable pour accommoder le foyer des rayons lumineux à toutes les distances possibles de l'objet : aussi quelques physiciens ontils placé, dans les changements de position de totalité de la lentille cristalline, les phénomènes de l'accommodation. Mais les chambres de l'œil sont remplies par l'humeur aqueuse ; comment la translation du cristallin en masse seraitrclle possible?
Elle ne pourrait l'être qu'autant que l'humeur aqueuse passerait librement du segment antérieur de l'œil dans le segment postérieur pour prendre la place laissée libre par le cristallin. Il est vrai que M. Ribesa décrit, et que d'autres ont admis, sur les contours du cristallin, de petits canaux par lesquels le passage du liquide pourrait s'opérer; mais c'est en vain qu'on cherche sur les yeux frais les canaux de M. Ribes; personne depuis n'a pu les mettre en évidence. Ajoutez que le cristallin est fixe en arrière, et que sa capsule est intimement adhérente aux membranes du corps vitré.
La doctrine de l'adapUtioa c'est véritablement entrée dans le domaine de la démonstration rigoureuse que dans ces dernières années. M. Cramer, en Hollande, et M. Helmlioltz, en Allemagne, ont, chacun de leur côté, démontré par des expériences ingénieuses la nature et le siège des changements qui s'accomplissent dans l'œil.
M. Cramer a eu recours à une méthode basée sur un fait connu depuis longtemps déjà, d'après les observations de Sanson et de Purkinje, mais qu'on n'avait pas encore cherché k utiliser pour celte recherche.
On sait que, lorsqu'on place la flamme d'une bougie k une certaine distance d'un œil sain, on peut apercevoir dans l'œil trois images de cette flamme (Voy. fig. i6l). L'image antérieure a est droite, et est engendrée par la surface antérieure de la cornée; l'image moyenne c est ^
rerwersée: elle est engendrée par la face postérieure du cristallin, agis- ^'°'
sant comme miroir concave; l'image postérieure 6, la moins brillante des trois, est droite : elle est engendrée par la face antérieure du cristallin. Il est évident que la position respective de ces diverses images dépend de la nature et du degré de courbure des miroirs concaves ou convexes qui les engendrent. Si, à certains moments déterminés, les ravons de courbure des milieux transparents de l'œil éprouvaient de» changements, ces changements seraient accusés dans les images qui leur correspondent par un changement de position. Or, c'est précisément ce qui arrive. Supposons que l'œil du sujet en expérience fixe d'abord un objet placé à iOO mètres de distance, et qu'il fixe ensuite un objet placé à t mètre : l'observateur remarque qu'au n^oment où le sujet regarde un objet plus rapproché, il y a dans l'image b une locomotion, en vertu de laquelle elle se rapproche du c&té de la bougie'. Les deux autres images restent sensiblement immobiles. L'image b se rapprochant du côté de l'observateur, c'est que la surface antérieure du cri.stallin s'est déplacée ou déformée ; si les deux autres images n'ont pas changé leur position relative, c'est que la surface postérieure du cristallin et la cornée n'ont pas changé. D'où M. Cramer conclut que, dans la vision des objets rapprochés, le cristallin change de forme en devenant de plus en plus convexe en avant. Le phénomène dont nous parlons peut s'observer à l'œil nu; mais on peut le rendre beaucoup plus sensible en se servant de l'opbthalraoscope (Voy. plus loin, fig. 167), instrumenta l'aide duquel on peut amplifier de cinq, dix ou vingt diamètres les images observées.
* L'imuge b M rapproche par coDiéqoeDt de limage c.
titeiMO, 8' édition. "
M. Helmhoitz a constaté, comme M. Cramer, les changements de position des images (!• Sanson dans l'accommodation de Tœil pour I» vision des objets placés à des distances variées. Mais il a fait plus : à Taide d'un instrument d'une grande précision, il a mesuré, à 1/100* de millimètre près, les variations de la grandeur de l'image correspondant tes aux variations dans les rayons de courbure de la face antérieure do cristallin; il a montré dans quelles limites ces changements ont lieu; il a prouvé par le calcul que ces changements sont tout à fait en har-^ monie avec les lois de l'optique, et qu'ils expliquent parfaitement la vision distincte aux diverses distances.
M. Helmhoitz a encore prouvé que, dans la vision des objets rapprochés, la face postérieure du cristallin, quoique ne se déformant pas autant que l'antérieure, augmente cependant de convexité, ce qui se traduit par un changement dans l'image correspondante c. Il a enfin remarqué, de même que M. Hueck, que l'iris est en môme temps légèrement projeté en avant dans sa partie pupillaire, et qu'il prend, par conséquent, une forme légèrement convexe.
De ces diverses observations, il résulte que le cristallin, au moment de l'accommodation, tend à se rapprocher de la forme sphérique. L'épaisseur antéro-postérieure de la lentille qu'il représente augmente; les bords de la lentille cristalline sont déprimés et se rapprochent vers le centre.
Les changements de forme du cristallin sont donc démontrés par des expériences précises et rigoureuses. La question qui se présente maintenant est celle-ci : quels sont les agents qui déterminent ces chan* gements?
On sait, depuis les recherches de M. Brûcke, celles de M. Bowman et celles plus récentes de MM. Reeken, Rouget et Sée, qu'il y a dans l'intérieur de l'œil des reptiles, des oiseaux, des mammifères et de l'homme un muscle, désigné par M. Brucke sous le nom de tenseur de la choroïde^ et par M. Bowman sous le nom de muscle ciliaire. Ce muscle forme une sorte d'anneau aplati, dont les fibres ont généralement une direction antéro-postérieure. Le bord antérieur de ce muscle, ou sa petite circonférence, répond à l'union de la cornée avec la sclérotique; son bord postérieur, ou sa grande circonférence, se confond insensiblement avec les couches extérieures de la choroïde, et on peut suivre ses Ôbres jusque vers la partie moyenne de cette membrane. Ce muscle, en se con* tractant, refoule vers le centre les bords du cristallin et augmente ainsi le diamètre antéro-postérieur de la lentille. Quant aux procès cilinires, constitués par un appareil vasculaire très-riche, leur rôle n'est pas nettement déterminé.^Ou bien ils sont destinés à compenser par leurs divers états de réplétion ou de vacuité les différences de capacité qui résultent des mouvements internes de l'œil ; ou bien (comme Ta ingénieusement exposé M. Rouget) ils prennent eux-mêmes une part indirecte aux mouvements d'accommodation. Distendus par le sang, sous
rinfluence de la contraction du muscle ciliaire, qui ies placerait dans une sorte d'état érectile, ils reprt'senteraieat un coussin élastique destiné à répartir uniformément la pression du muscle ciliaire sur le pourtour du cristallin.
Les changements de courbure de la lentille cristalline sont donc déterminés par les contractions du muscle ciliaire. Or, ce muscle reçoit ses filets nerveux des rameaux ciliaires^ branches du nerf moteur oculaire commun. M. Trautweter a constaté que lorsqu'on excite le nerf moteur oculaire commun dans la cavité crânienne ^, Timage engendrée par la face antérieure du cristallin devient manifestement plus petite, par suite d'une exagération de courbure de la lentille cristalline. L'excitation de la portion cervicale du grand sympathique ou de la branche ophthalmique du nerf de la cinquième paire était sans résultat en ce qui concerne la grandeur de l'image.
MM. Vôlkers et Hensen ont fait porter l'excitation non pas sur le tronc du nerf moteur oculaire commun, mais sur les nerfs ciliaires euxmêmes. Leurs expériences ont été faites sur des chiens auxquels ils excisaient la plus grande partie de l'iris pour rendre la face antérieure du cristallin plus accessible à l'observation. Ils ont constaté que l'excitation des nerfs ciliaires entraînait une augmentation de courbure du cristallin surtout en avant. L'enlèvement de la cornée transparente n'empêchait pas le résultat de se produire, pourvu que la* section de la cornée ne fût pas portée jusqu'aux limites de sa circonférence. Lorsque la capsule cristalline était enlevée en avant, l'augmentation de la courbure antérieure du cristallin, au moment de l'excitation des nerfs ciliaires, était plus prononcée encore.
En examinant attentivement les lambeaux de la cornée pendant la contraction du muscle ciliaire (au moment de l'excitation des nerfs), ils ont reconnu que le muscle tirait sur la marge de la cornée. Le déplacement de la choroïde était rendu visible par les mouvements d'une fine aiguille de verre qu'ils avaient implantée dans la zone ciliaire.
Le cristallin est donc l'organe de l'accommodation, organe en quelque sorte passif, mis en jeu par un muscle spécial.
Si le cristallin est l'organe de l'accommodation, on ne manquera pas de se demander comment il se fait que les opérés de la cataracte peuvent encore voir et distinguer les objets à des distances variées. Il est certain en effet que l'absence du cristallin n'empêche pas la vue de se rétablir, mais il n'est pas moins vrai qu'elle est toujours plus ou moins confuse, qu'elle n'est jamais parfaitement nette, et que les points focaux des images qui tombent sur la rétine la rencontrent constamment par
» Les principales expériences de M. Trautweter ont é é faites sur des poules et des pigeons. Des expériences du môme genre, tentées sur des chiens' des chats et des lapins, lai ont donné des résultats moins marqués. Il en conclut que cliez ces animaux (ce qui d'ailleurs n'a pas lieu de surprendre) le pouvoir d'accommodation est beaucoup moins étendu que cliez les oiseaux.
des cercles de diffusion plus ou moins étendus, suivant la distance dei objets. M. de Graefe, qui s'est livré à cet égard à de nombreuses ^eche^ cbes, a conclu, de plusieurs séries d'expériences tentées à Taide de Vo^ tomètre (Yoy. § 286), que les individus privés de cristallin, par des opérations chirurgicales, ont perdu la faculté de raccommodation et, par CDuséquent la netteté de la vision.
Ajoutons que la faculté de l'adaptation ou deraccommodationn'esttonl à fait complète que dans la première moitié de la vie. Vers l'âge de qoarante à quarante-cinq ans, la vision devient moins nette, et ce troublera sans cesse en augmentant. Cette dif^culté de l'adaptation provient, d'après M. Donders, non de l'appareil musculaire annexé au cristallin, mais do cristallin lui-même, qui devient plus dense avec Tâge.
On a remarqué depuis longtemps que l'atropine instillée dansTœila pour effet de dilater la pupille et d'affecter le pouvoir d'accommodatioD de l'œil. Mais ce n'est pas l'agrandissement de la pupille qui détennise cet effet ; si le pouvoir d'accommodation est diminué, ce n'est pas tool d'un coup, ce n'est qaepeu à peu, et lorsque le liquide, s'infiltrant dans l'œil, vient paralyser le muscle tenseur de la choroïde ou muscle ciliaire.
Lorsque nous regardons successivement des objets placés à des dis» tances diverses, nous avons parfaitement conscience qu'il s'accomplit dans notre œil un changement accompagné d'un véritable effort. Or, cet effort est d'autant plus sensible que les objets sont plus rapprocbés; il devient même douloureux lorsqu'ils sont très-rapprochés. Si, après avoir fixé pendant longtemps des objets très-rapprochés, nous jetons les yeux sur des objets situés à des distances considérables, sur un vaste panorama, par exemple, nous sentons comme une sorte de détenu f^ comme une sensation de bien-être. La construction optique de M est en effet disposée de telle sorte que, dans l'état de repos de Tonli ^ foyer des rayons lumineux sur la rétine correspond à la vision des objets éloignés, et que l'effort d'accommodation s'opère à mesure quel* distance des objets diminue. Or, à mesure que la distance des objets à l'œil diminue, la distance de l'image à la lentille cristalline tend à augmenter ; il s'ensuit que l'effort qui a lieu concorde parfaitement avec le? fonctions du muscle tenseur de la choroïde, dont les contractions déforment le cristallin, augmentent son diamètre antéro-postérieur et, par conséquent, sa réfringence. C'est une locution vulgaire et qui ne manque pas de vérité que de dire de la vision attentive des objets rapprochés qu'elle tire les yeux *.
Ainsi, de même que le globe oculaire se meut dans l'orbite, poof aller en quelque sorte à la recherche des images (comme la maiu se
1 D'après M. Manz, rœil des poissons est disposé naturellemenl pour la visiondei (^ rapprochés leur cristallin est à peu près sphérique). L'eccommodation 8*opér(raUdaM on sens Inverse. Elle aurait pour eifet, cliez eux, d'aplatir le cristallin, dans le moi ib* téro-postérieur, pour la vision des objets éloignés.
dirige vers les corps qu'elle Teut saisir), de même les milieux réfringents de Tœil se meuvent aussi, mais d'une quantité infiniment plus petite, pour se mettre en rapport avec les objets diversement éloignés.
De PaberratloM de rf f raBfcIbllIté on du ekroniAtleiiie. — Nous avons
précédemment établi que le cristallin n'était pas soumis, comme les lentilles homogènes, à l'aberration de sphéricité ; nous ajouterons que l'œil humain n'est pas soumis non plus à l'aberration de réfrangibilité ou chromatisme.
On appelle chromatisme le phénomène qui se produit lorsque la lumière traverse des substances transparentes, dont les faces correspondantes ne sont pas parallèles. On sait qu'elle se décompose alors en sept couleurs primitives, qui sont le violet, l'indigo, le bleu, le vert, le jaune, l'orangé, le rouge. Les substances transparentes, taillées en forme de prisme, jouissent de cette propriété au suprême degré. La décomposition de la lumiière blanche par les prismes tient à ce que les couleurs primitives qui la composent sont inégalement réfrangibles. Soit un faisceau de lumière L (Voy. fig. 162) traversant un prisme P, placé dans une chambre obscure, la base tournée en haut; le faisceau sera décomposé et viendra former sur l'écran E une image colorée dite spectre so» taire, La couleur violette, qui est la plus réfrangible, occupera le sommet du spectre, tandis que la couleur rouge^ qui est la moins réfrangible occupera la partie inférieure de l'image colorée.
indtgu %, bleu
Jaui>e
orat;gé ronge
f\%, les.
Les lentilles décomposent aussi la lumière blanche; elles jouissent du pouvoir dispèrsif, mais à un plus faible degré. Dans le voisinage du centre,les faces- de lafentille pouvant être considérées coi»me. sensiblenient parallèles, les images reproduites par elle ne sont pas sensiblement colorées ; mais, à mesure qu'on s'éloigne du centre, l'inclinaison
des faces de la lentille se prononce, et la dispersion se produit. Aosd les images formées au foyer des lenliljes simples sont tWse» sur leon bords; elles sont soumises au chromatisme.
Dans l'œi!, les divers milicui transparents qui le composent corrigent réciproquement leur pouvoir dispersif, à l'aide de leur denatéet de leurs courbures différentes. C'est par l'examen attentif de l'œil humain qu'Euler découvrit les lois de l'achromatisme, et voilà pourquoi, dam les instruments d'optique, on associe les lentilles, afin d'obtenir des images qui ne soient point irisées sur leurs bords, comme celles qu'oD obtient avec des lentilles simples. Les instruments ainsi corrigés sont dits achromatiques. L'œil est achromatique.
L'achromatisme de l'œil est la conséquence de l'absence d'aberraUon de sphéricité dans la lentille cristalline (Voy. §§ 201 et 282). Dans tonte lentille où la distance focale des rayons réfractés est la même pour Ions les rayons, it n'y a point de chromatisme ou de couleurs irisées sur le contour des images. Les bordures colorées n'apparaissent qu'aTecl« cercles de diffusion, conséquence des distances focales inégales. Or, comme dans l'œil tout est disposé de façon que l'image, qoi n'est qw l'ensemble des foyers, se produise toujours sur le même plan, et d'une manière parfaitement nette pour toutes les distances de l'objet éclairé. nous pouvons dire que l'œil est achromatique. Quelques physiologistes ont combattu cette manière de voir. Void l'expérience qu'ils invoqueaL Soit un champ blanc sur os fond noir (Voy. Bg. 163). Si vous fixez le champ blanc di lii ligure 163, il se détache rivcment sur le fond noir sur le- , quel il est placé, et ses bords sont nets et noa colorés ; mais si vous regardez un point ii»
gioaire placé entre l'œil et le champ blanc; si, comme ocle dit, TOUS regardez dansleriiit c'est-à-dire si vous adiptu votre vue pour la vision distincte d'un point qui sérail placé en avant ou en arrière du plan d'observation, le champ blanc ne tarde pas à vous apparaître confusément, et ses bords deviennent colorés. Cette expérience prou«t-elle que l'œil n'est point achromatique? Nullement. Elle prouie, au contraire, que l'œil est disposé pour l'achromatisme, puisque, pour constater Icsphénomënes du chromatisme, il faut se placer en dehori des conditions de la vue normale, puisqu'il faut, en un mot, pourfiire apparaître les zones colorées, s'efforcer de voir un objet tant le rtgaritr.
CHAP. m. SENS DE LA VUE.
G*est exactement comme si Ton prétendait que le foyer des images n'est pas situé à la rétine, parce qu'un ol)jet éloigné, placé sur la projection d'un autre objet plus rapproché que Ton regarde, ne donne sur la rétine que des cercles de diffusion et, par suite, une image confuse (Voy. fig. 160, page 830).
liimite de la ▼ision dUtinci* do» ol^et» i*»pprocké«. — Myopie. — Presbytie. — Optomètre et optométrle. — Astif^atlsnie. — L œil
aperçoit les corps placés à des distances infinies, et s'accommode par ses changements mtérieurs à la vision des objets successivement plus rapprochés. Mais le pouvoir d'accommodation de Tœil a des limites. Lorsque TauRmentation des courbures du cristallin est portée à ses dernières limites, et que l'objet se rapproche encore de l'organe de la vision, la vue cesse d'ôtre possible, au moins d'une manière nette, et nous n'avons plus sur la rétine que l'image confuse des objets. Dans ces cir- <;onstances, comme on le conçoit, la confusion vient de ce que les foyers de l'image ne se réunissent plus à la rétine, mais derrière elle, et que les cônes ne tombent plus sur la rétine par leur sommet, mais par des cercles de diffusion.
Soit AB (Voy. fig. 164) un objet très-rapproché du globe oculaire. Le cône de lumière qui part du point A, pris sur cet objet, ne formerait son foyer qu'en a, -c'est-à-dire derrière la rétine.
'Il en est de môme du point B, ^ont le foyer tomberait en 6, €t ainsi de tout autre point pris sur le corps AB. Les cônes de lumière rencontrent donc la rétine, non plus suivant des points focaux, mais suivant de petits cercles de diffusion qui ont pour diamètre xx' dans la figure 164. La confusion est d'autant plus grande que les cercles de diffusion sont plus grands et que le foyer réel est plus éloigné de la rétine.
La vision distincte cesse d'être possible chez la plupart des hommes, pour toutes les distances moindres de 0'°,2.
n est quelques personnes qui ont la faculté de voir très-distinctement les objets à des distances beaucoup plus petites, à 0'°,1, par exemple, et ^quelquefois à des distances moindres encore; on dit de ces personnes qu'elles sont myopes. D'autres ne peuvent rapprocher les objets à une •distance de0",5 ou 0",6 sans cesser de les voir distinctement : ce sont les presbytes. Ajoutons que, si les myopes ont l'avantage de voir les objets de plus près que les hommes doués d'une vue ordinaire, ils ont le désavantage, bien autrement fâcheux, de ne voir que d'une manière confuse tous les objets situés en dehors des limites restreintes de leur vision
Fig. i64.
distincte. Les presbytes sont mieux partagés que les myopes. Ils voient confusément ce qui les touche de près, mais leur champ visuel peut s'étendre au loin.
Les myopes étant obligés de rapprocher les objets pour les voir distinctement reculent ainsi le foyer de Timage (Yoy. § 27i). Ce qui rend leurs yeux défectueux, c'est donc que les rayons lumineux qui traversent les milieux réfringents de Tœil se réunissent en avant de la rétine lorsque les objets sont situés à une certaine distance des yeux. Les yeox presbytes sont, par contre, ceux dans lesquels les rayons réfractés se réunissent en arrière de la rétine, pour les objets rapprochés.
A quoi tiennent ces deux imperfections? Elles pourraient dépendre ou d'un changement dans la courbure normale des milieux réfringents de rœil, ou de Timpossibilité où se trouverait Tœil de s'accoaimoder aux diverses distances. Dans le premier cas, l'excès de courbure, et, par conséquent, de réfringence, entraînerait la myopie : la diminution de courbure, et, par conséquent, de réfringence, entraînerait la presbytie. Dans le cas, au contraire, où on devrait attribuer la aiyopie et la presbytie au défaut d'adaptation de l'œil aux diverses distances, il faudrait admettre que les changements intérieurs qui s'accomplissent dans l'œil sont, dans ce cas, impossibles ou incomplets.
Malgré l'autorité imposante de i. Mûller, qui penche vers cette de^ nière supposition, nous pensons, avec la plupart des physiologistes, que la myopie et la presbytie tiennent à des variations anormales de courbure dans les milieux transparents de l'œil. Les moyens à l'aide desquels on remédie aux vices de la vision tendent à le démontrer. Chacun sait qu'on corrige ces imperfections par l'emploi des lunettes ; que la vue presbyte est modifiée par des verres convexes, qui rapprochent le foyer de la lentille représentée par l'œil, et que la vue myope est corrigée par des verres concaves, qui Téloignent. Or, si à l'aide des lunettes le myopeet le presbyte n'ont pas toujours une. vision aussi complète que celle des bons yeux, ils ont cependant le pouvoir de distinguer nettement des objets situés à des distances variées. Le pouvoir d'accommoder l'œiU la distance des objets n'est donc pas anéanti. Si la myopie et la presbytie tenaient au défaut d'adaptation de l'œil, il s'ensuivrait nécessairement que les verres concaves ou convexes diminueraient ou augmenteraient la distance de la vision nette d'une quantité donnée et invariable, qni dépendrait du rapport entre la réfringence de la lentille employée et celle de l'appareil optique représenté par l'œil. Il faudrait au myopeet au presbyte autant de lunettes qu'il voudrait distinguer d'objets. On^ voit pas ce qu'on gagnerait à leur emploi, si, en efifet, elles nW^^ d'autre but que de déplacer le point de la vision distincte et de ie transporter à une distance invariable ^.
* La vision des ôbleU devient confuse, disons-nous, ponr tontes les distances moioditi de 0*,2, et la confusion augmente à mesure que cette distance diminue. C'est ce doot u est facile de se convaincre en plaçant la page d'un livre très-près des yeux. Ui cano*
Une expérience très-ingénieuse, due à M. Scheiner, et que chacun peut reproduire à volonté, permetde déterminer, avec une grande exactitude, le point précis de la limite de la vision distincte. Comme cette limite, ainsi que nous l'avons dit, n'est pas la même chez les divers in«« dividus, on conçoit l'utilité de l'expérience de M. Scheiner, et Tapplication qu'on en peut faire dans le choix raisonné des lunettes. Voici celte expérience : on pratique dans un écran (dans une carte, par exemple), et fions la direction horizontale^ deux trous d'épingle, à une distance inoindre que le diamètre de la pupille. On applique l'écran devant l'un des yeux, et on regarde au travers des trous une ligne noire, perpendiculaire, tracée par avance sur une feuille de papier blanc, ou un iil noir collé perpendiculairement sur le carreau d'une fenêtre bien éclairée. Quand l'observateur est très-rapproché de la ligne, celle-ci parait double ; elle n'est vue simple qu'à une certaine distance, qui est précisément la limite de la vision distincte. Lorsque la distance augmente, la ligne n'est plus vue simple ; elle redevient double.
Voici ce qui se passe dans l'œil (Voy. fîg. 165). Soit A un point pris sur la ligne noire; soit B la coupe de l'écran. Le cône de lumière qui rayonne du point A vers l'œil se trouve partagé en deux, par la partie
tères alors cessent d'être visibles, et rœil ne distingue plas qu'une masse confuse. Mais si. conservant la même distance entre Tœil et le livre, on interpose une carte percée d'un simple trou dtépingley aussitôt les caractères redeviennent visibles. Cette expérience, Indiquée par Lecat dans son Traité des sensations, a été diversement interprétée depuis. Lecat me parait toutefois en avoir donné l'explication la plus satisfaisante. U attribue la production de l'image, dans ce cas, à Yinflexion de la lumière sur les bords de l'ouverture de la carte. L'Inflexion ou la diffracUon de la lumière au bord de l'ouverture rapprocherait une partie des rayons vers le centre, et contribuerait à augmenter la convergence. Le foyer ou l'image qui, sans cette intervention, tomberait derrière la rétine, se trouverait ainsi reporté en avant.
L'image ainsi reproduite ne présente, d'ailleurs, qu'une faible intensité, et cela se conçoit. D'une part, le diaphragme Interposé entre l'œil et l'objet élimine une grande quantité de rayons lumineux, et, d'une autre part, il n'y a que les rayons infléchis vers le centre de l'ouverture qui forment rimage. Les rayons infléchis vers le dehors^ tombant sur l'iris, ne servent point à la vision. L'image produite présente aussi des dimensions plus grandes que lorsqu'on regarde l'objet à l'csU nu et à la distance de la vision disUncte. Cette ampllflcaUon de l'image tient à ce que l'œil, placé dans ces conditions exceptionnelles, aper-. ' çoit l'objet sur la proJecUon des rayons infléchis. En d'autres termes, ce n'est pas l'objet lui-même qu'on voit alors, mais une image virtuelle de robjet. L'inflexion agit loi abeo- Inment comme la lentille d'une loupe simple.
de récran intermédiaire aux deux trous. Le point A envoie donc, parles trons,de l'écran, deux petits c6nes qui traversent isolément les milieux réfringents de l'œil. Dans la figure 165 l'objet est supposé très-rapproché du diaphragme; dès lors les cônes lumineux se réunissent derrière la rétine (Voy. plus haut fig. 164), et chacun vient former sur la rétine un petit cercle de diffusion en a et a'. Le point A est vu double, et chaque image, un peu amplifiée, est reportée dans la direction des rayons 2r et f, suivant le centre optique de l'œil.
Lorsque le point A est beaucoup plus éloigné de l'écran (Voy. fig. 166),
Pig. 166.
les petits cônes de lumière qui passent par les trous de l'écran se réunissent en avant de la rétine, et, poursuivant leur marche après leur intersection, viennent également frapper la rétine par deux cercles de diffusion a et a' : le point A est Vu double, et chaque image est égalemeot reportée dans la direction des rayons xeiixf^.
Quand le point A est moins rapproché du diaphragme qu'il ne Test dans la figure 165, et quand il est moins éloigné qu'il ne Test dans la figure 466, il arrive un moment où il est vu simple. Gela a lieu quand les deux cônes partis du point A éprouvent dans l'œil une convergence telle qu'au lieu de tomber en arrière ou en avant delà rétine, ils correspondent précisément à celte membrane par leurs sommets réunis.
La distance qu'il faut donner à l'objet pour qu'il soit vu simple à l'aide du diaphragme à deux ouvertures dépend, comme on le conçoit, du degré de convergence des milieux transparents de la lentille oculaire, et elle varie comme elle. Si donc on monte le diaphragme à deux ouvertures sur un châssis; si l'on fixe perpendiculairement un fil sur une lame de verre dépoli, et si l'on dispose le châssis et la lame de verre sur un axe commun et gradué, de manière à pouvoir les rapprocher ouïes éloigner l'un de l'autre, au moyen d'un mouvement de vis, on a ainsi un instrument auquel on a donné le nom d'optqmètre, A l'aide de cet instrument, on peut mesurer la limite de la vision distincte, calculer avec
> La preuve que les choses se passent ainsi, c'est que, si, au moment de i*o(aervatm,w ferme Touverlure de droite de Vécran B, c'est Timage de gauche jc' qui disparait dansTex* përience représentée fig. 165; tandis que, dans l'expérience représentée fig. 166, c'est l'image de droMe x qui disparaît, quand on ferme rouverture de droite.
une grande précision la direction des rayons lumineux dans l'œil, et vérifier un grand nombre de problèmes d'optique.
On a construit un grand nombre d'optomètres, tous basés sur ce principe. Ces instruments peuvent être utilisés pour le choix des lunettes et pour vérifier si la myopie est ou n'est pas simulée.
Dans les conditions physiologiques, les milieux transparents ont des rayons de courbure tels que les rayons qui pénètrent dans l'œil dans une direction quelconque correspondent toujours à un foyer exact ; l'œil est dit alors em^e/rope(l{A;A£Tpoc, qui est dans la mesure). Mais il peut arriver que la réfraction ne soit pas la même dans les diverses courbures des milieux transparents de l'œil ou dans les différents points d'une môme courbure. On dit alors qu'il y dL astigmatisme {a privatif, crTtYfxa point). L'astigmatisme peut-être réguher, c'est-à-dire le môme dans tous les méridiens, ou irréguliers, c'est-à-dire qu'il n'existe que dans un seul méridien : l'horizontal ou le vertical. Le siège de l'astigmatisme est tantôt dans les courbures du cristallin, tantôt, et plus souvent, dans celles de la cornée.
Al
li' impression a lieu sur 1» rétine. — Dn pnnetnm cttcnm. — De
l^opiitiinimoscope. — Sur quelle partie de l'œil se fait l'impression de la lumière ? La rétine est-elle la membrane sensitive chargée de recevoh* cette impression 7 Aujourd'hui cela ne fait plus question.
A une autre époque, un physicien célèbre, Mariotte, et un physiologiste distingué, Lecat, émirent des doutes sur le rôle de la rétine, et transportèrent à la choroïde la faculté de l'impression. Cette opinion reposait sur les arguments suivants : 1** une expérience, faite pour la pre* mière fois par Mariotte, prouverait que la partie centrale de la rétine, celle qui correspond à l'insertion du nerf optique, est insensible; 2^ le seul point du fond de l'œil où la sensation de la lumière ferait défaut est le seul où la choroïde manque (la choroïde est percée en ce point pour laisser passer le nerf optique) ; 3® la transparence de la rétine laisse pénétrer les rayons lumineux ^ travers son épaisseur jusqu'à la choroïde.
L'expérience de Mariotte consiste à tracer, à la même hauteur et à 45 centimètres de distance, deux cercles ^ blancs de 3 centimètres de rayon sur un tableau noir. On se place ensuite en face du tableau, et, fermant l'œil gauche, on fixe le cercle du côté gauche avec l'œil droit : on voit ainsi, non-seulement le cercle qu'on fixe, mais encore celui qui est placé à côté ; mais si on s'éloigne peu à peu du tableau, il arrive un moment où l'on n'a plus que la sensation d'un seul cercle, le cercle du côté gauche, sur lequel la vue est fixée ; le cercle droit cesse d'être vu. Or, le point où l'on ne voit plus qu'une seule image est précisément celui qui correspond à la projection des rayons de l'objet qui cesse d'être vu sur
^ Nous disons deux cercles, et non pas deux circonférences. Ce qu'il y a de mieux, c^ent de découper deux cercles de papier et de les coller sur an tableau ou sur un fond noir.
la partie delarétine qui donne insertion au nerf optique. Ce qui leproaTe, c'est qu'en s'éloignant de nouveau, la vision des deux objet^jreparalt, à mesure que le foyer des images change de place sur la rétine.
Cette insensibilité de la rétine dans le punctum cœcum est loin d'être absolue, comme Texpérience précédente tendrait à le faire supposer. La sensibilité visuelle est obscure eu ce point, mais elle existe encore. Si, en efTet^ 'on substitue un corps en ignition à celle des deux images qui disparaît, il n'est plus possible de transformer la sensation des deux objets en une seule. Un corps vivement éclairé impressionne donc encore la portion la moins sensible de la rétine.
On peut concevoir pourquoi la rétine présente au punctum cœcum une sensibilité obtuse. Les rayons lumineux qui tombent en ce point t^ave^ sent, comme d'ailleurs sur toute l'étendue de la rétine, les éléments nerveux semi-transparents sur lesquels ils exercent leur action; mais la rétine n'étant point doublée en ce point par la choroïde et son pigment, la lumière n'est point annulée en même temps qu'elle produit son effet utile ; elle est, en partie, renvoyée par réflexion au travers de la membrane qu'elle vient de traverser, et il en résulte une confusion qui nuit à la formation de l'image en ce point. Yoilà, sans doute, pourquoi l'insertion du nerf optique sur l'œil ne se fait pas dans l'axe visuel, mais sur les côtés, de manière que le siège des images ne corresponde point m même temps sur cette même portion des deux rétines, dans les conditions ordinaires de la vision (Voy. § ^93). "
Le punctum cœcum correspondant à l'entrée du nerf optique dans l'œil est circulaire comme le nerf lui-même, mais il n'a pas l'étendue du diamètre de ce nerf. Le nerf optique éprouve une sorte d'étranglement au moment où il pénètre au travers des membranes du globe oculaire. M. Wiesener estime, d'après des expériences délicates de vision, que cette portion peu sensible de la rétine a environ 1 millimètre et demi de diamètre chez l'homme.
Toutes les fois que la vision s'exerce, nous l'avons dit déjà (Voy. §279), une petite quantité des rayons lumineux qui entrent par la pupille pow gagner la rétine sont réfléchis par les milieux transparents de l'œil. Une partie des rayons réfléchis tombent sur la face postérieure de l'iris (sur Vuvéé) où ils sont annulés, une autre partie est reportée au dehors par l'ouverture pupillaire elle-même. Cette proportion de lumière réfléchie au dehors est trop peu considérable dans l'état ordinaire pour que noos puissions, à son aide, prendre connaissance des parties profondes derœil; d'autant plus que l'observateur, en se plaçant devant l'œil qu'il examine, empêche celui-ci d'être suffisamment éclairé.
Mais si, à l'aide d'un miroir convenablement éclairé, on concentre vers l'œil une grande quantité de lumière, et si l'observateu!* se placede telle manière que, n'étant point sur le trajet des rayons lumineux qui se dirigent vers l'œil qu'il observe, il se trouve cependant sur le trajet des rayons lumineux réfléchis par l'œil, il peut linsi apercevoir le fond de
cet organe. L'observateur peut, en outre, amplifier l'image du fond de l'œil avec Taide d'un jeu de lentilles placé en arrière du trou central du miroir par lequel il observe, et apercevoir ainsi le réseau sanguin de la rétine (c'ost-à-direles ramifications de l'artère et de la veine centrale de la rétine). Quand l'œil en observation est fortement éclairé par le miroir {ophthalmoscope) , on peut aussi distinguer le point qui correspond à l'entrée du nerf optique dans l'œil {punctum cœcum) : dans ce point, It rétine, dépourvue de pigment à sa face postérieure se distingue des parties voisines par une apparence plus éclairée.
It^tiiiî?! t L Ail *Uri5lf t *
Pig. 167.
OPBTUALMOSCOPK.
MM. Helmholtz, Ruete, Donders, Goccius, Follin,Meyersteîn, etc. , etc., ont proposé des ophthalmoscopes qui diffèrent les uns des autres par leur construction, mais qui reposent tous sur le principe que nous venons d'établir. La figure 167 représente l'ophthalmoscopequeM. Follinafait construire d'après les données de M. Goccius. C'est un des plus corn* modes dans l'application. Il se compose d'un miroir très-légèrement concave. L'observateur tient dans sa main ce miroir et dirige vers le visage du sujet en expérience les rayons lumineux émanés d'une lampe. Une lentille placée en avant du miroir concentre les rayons sur l'œil du patient. Le miroir présente à son centre une petite ouverture au travers de laquelle regarde l'observateur. Ce miroir offre, en outre, à sa partie postérieure une double coulisse, dans laquelle glisse à frottement un jeu de petites lentilles qui servent à amplifier 4, 6, 8, 10, 42 ou 15 fois l'objet observé.
Mature de l'ImpreMloBTUvelle. — l^lslon aalUectlTe. — Quel est le
mode d'action de la lumière sur la rétine , c'est-à-dire sur les éléments essentiels de la rétine, savoir, les bfttonnets et les cônes? Ce mode d'action est à peu près inconnu, et on ne peut faire à cet égard que des suppositions. Il ne faut pas oublier que pendant la vie la rétine est trans-
846 UVRE n. FONCTIONS DE RELATION.
parente^ que par conséquent la lumière la traverse d'outre en outre, et n'est pas absorbée par elle. Les rayons lumineux qui ont traversé la rétine tombent sur la choroïde enduite de son pigment, et c'est là, c'est-à-dire sur le plan de séparation de la rétine et de la choroïde, que la lumière est réellement absorbée ou transformée. Suivant l'expression de M. Draper, c'est véritablement ce plan de séparation qui représente récran sensible. En d'autres termes, l'impression lumineuse a Ucu à la surface la plus profonde de la rétine sur la surface rétinienne appliquée Bur la choroïde ; et c'est précisément sur cette face de la rétine qae se trouvent les bâtonnets et les cônes. *.
M. Helmholtz a prouvé, par expérience, que l'intensité de l'impression 8UI la rétine n'est pas toujours en proportion avec l'intensité de la source lumineuse. Au delà d'un certain degré de lumière, nous jugeons mal ou ne jugeons plus exactement des changements qui surviennent dans la source lumineuse. C'est dans une faible lumière que ces changements sont le mieux appréciés *. C'est en vertu de cette propriété de la rétine que, pendant l'obscurité de la nuit (quand celle-ci n'est pas absolue), ce> tains corps de couleur claire, les fleurs blanches par exemple, paraissent beaucoup plus clairs, par rapport aux corps qui les environnent, que pendant le jour ; si bien qu'on ne peut se défendre de la pensée qu'ils sont lumineux par eux-mêmes.
— L'ébranlement sut generis, déterminé dans la rétine par la lumière, peut être mis en jeu autrement que par son excitant naturel, c'est^ à-dire qu'on peut imprimer à la rétine, au travers des membranes et des milieux transparents de l'œil, des ébranlements physiques, qui se traduisent par des sensations subjectives de lumière. Ainsi, en se plaçant dans une obscurité complète, et en comprimant fortement le globe ocu-
« M. Helmholtz suppose, comme l'avait fait Young, qw'll y a dans la r^Une dê« éléments oerveux de diverses sortes correspondant aux trois couleurs éiémeDlaires (bleo, rouge, jaune) et sensibles seulement aux rayons qui leur correspondent Od s publié des cas de cécité partielle pour une ou plusieurs couleurs qui pourraient peut* être s*expliquer par des atrophies partielles. Nous pensons pourtant que la doctrine de LisUng, dans laquelle on rattache la perception des couleurs non aux éléments Tariét de la réUne, mais au nombre des vibrations des ondes lumineuses qui pénètrent dus l'oeil (nombre variable suivant les diverses couleurs du spectre), est plus en bannoois avec les lois générales de l'optique M. Zenker a récemment proposé une modiflcatioo à la théorie de Listing. Il regarde les divers éléments de la rétine comme un système de surfaces superposées que la lumière pénètre à cause de leur transparence, et eotit lesquelles les ondes interrèrent en raison des longueurs d'ondes lumineuses oorrespoih dant aux diverses couleurs ; d'où il résulterait que la perception des couleurs serait posr parler le langage mathématique, une fonction de lieu, c'est-à-dire que la sensaUoo da rouge aurait Vieu sur une autre plan que celle du bleu, par exemple.
Remarquons Ici que M. Krause a observé après la section du nerf optique (lapins et poules) que la couche des b&ionnets et celle des cônes restent parfaitement normales, tandis que les autres couclu s de la rétine éprouvent la dégénérescence graisseuse. D'où il tire la conclusion que les bâtonnets et h-s cônes ne sont pas des éléments nerveux, mail un appareil catoptrique dioptrique. 11 n'} aurait de nerveux que les couches de fibreset de cellules.
* Tout le monde sait qu'on ne distingue pas sans un certain effort les lettres d'un Une vivement éclairé par le soleil.
tHAP. III. SENS DE LA VUE. 847
laire d'avant en arrière ou sur les côtés, on aperçoit des lueurs plus ou moins intenses, ou des figures lumineuses de diverses formes. Il arrive souvent aussi que, lorsqu'on tourne brusquement les yeux dans l'obscurité, et par un mouvement forcé, on voit apparaître un grand arc lumineux, qui disparaît à l'instant. Dans les eiforts qui ont pour conséquence l'afflux du sang vers la tête, le réseau sanguin de la rétine agit par compres* sion sur la portion nerveuse de la membrane et détermine la sensatioB d'arborisations lumineuses. Ces images lumineuses constituent une des preuves de la spécialité d'action des nerfs des organes des sens. Quel que soit l'excitant à l'aide duquel on cherche à réveiller la sensibilité d'un nerf de sens, celui-ci répond par la sensation qui lui est propre. Dans le phénomène particulier dont nous parlons, la sensibilité de la rétine (expansion du nerf optique) se trouve mise en jeu par compression mécanique.
L'étude des sensations subjectives de lumière offre un grand intérêt, et nous aurons occasion d'y revenir plus loin, dans la discussion de certains points encore controversés de la vision. Pour le moment, disons seulement que la tache lumineuse qui apparaît dans l'œil comprimé a une forme analogue à celle du corps comprimant. Si l'on comprime l'œil avec la pulpe du doigt, la tache lumineuse, ou le phosphène ^, a la forme d'une sorte de croissant ; l'extrémité du doigt appliquée à plat sur un des points de la circonférence du globe oculaire agit, en effet, principalement suivant la courbe parabolique qui le termine. Si | l'on comprime l'œil avec l'extrémité arrondie d'un crayon, la tache lu- j mineuse est arrondie; si l'on taille en carré l'extrémité du crayon, la ! tache lumineuse est carrée; si l'on taille cette extrémité en triangle, la ; tache devient triangulaire. Les sensations subjectives de la rétine ne don- | nent donc pas seulement la sensation de lumière, elles fournissent en«» ! core des images lumineuses subordonnées à la forme de l'oxcitant. ; Pour reproduire ces diverses expériences, il faut avoir soin de ne com- ^ primer le globe oculaire que très-modérément. Une compression vio- ' lente détermine, il est vrai, des taches lumineuses d'un grand éclat ; ! mais comme cette compression s'étend par irradiation à toutes les par- I lies de la rétine, celle-ci, ébranlée en masse, donne des effets généraux qui masquent le phénomène.
Durée de l'Impression et de 1» tr»iismi«t(oii. —La lumière n'agit
point d'ime manière instantanée sur l'organe de la vision. L'ébranlement de la rétine a une certaine durée; une fois ébranlée, elle ne revient à son état de repos qu'après un laps de temps qui est loin d'être inappréciable. En second lieu, lorsque la lumière a ébranlé la rétine,
1 C'est ainsi que M . Serres, d'Uzè?, désigne les imageâ lumineuses subjectives. M. Serres • publié sur ce sujet un livre rempli d'expériences et de considératioos ingéuieases (Voyex la bibliographie du chapitre Vision).
l'impression reçue par celle-ci a besoin, pour être transmise au sensorium, d'un espace de temps qu'on peut déterminer. Il peut arriver, par conséquent : 1* que nous ayouA encore la sensation d'uii objet, alors que celui-ci a cessé d'impressionner la rétine; T que l'objet qui a impressionné larétine disparaisse, avant même que la sensation soit perçue.
La durée de l'impression et celle de la transmission donnent naissance à un certain nombre A^iUusions cPoptique. Lorsque noixsmi^nmom h un corps incandescent un mouvement rapide de rotation , il semble que nous ayons devant les yeux une circonférence continue; lorsqu'une fusée volante s'élance dans les airs, elle semble conduire à sa suite mie longue traînée de feu; lorsqu'une voiture se meut avec une grande rapidité, les jantes qui réunissent la circonférence des roues avec les moyeux disparaissent; lorsque les cordes vibrantes résonnent, elles paraissent amplifiées à leur partie moyenne. Évidemment, dans tons ces cas, l'illusion dépend de la persistance des impressions , alors qoe, par son mouvement de translation, l'objet vient successivement impressionner de nouvelles parties de la rétine.
De même, nous attribuons à l'éclair qui déchire la nue une durée qu'il n'a pas réellement; et, de plus, comme la lueur de l'éclair est instantanée, et que la sensation visuelle ne l'est pas, il s'ensuit qu'au moment où nous le voyons, il a déjà disparu, etc.
La durée des impressions de la rétine a été mesurée par divers observateurs. On peut l'évaluer en moyenne à 1/3 de seconde.
Il est un petit appareil des cabinets de physique connu sous le nom de phénakisticope (ou phantasmoscope), qui traduit d'une manière saisissante la persistance et la durée des impressions de la rétine. Il consiste en un disque sur lequel, à des points voisins de la circonférence, o&i quinze ou vingt fois figuré un homme ou un animal, pris aux divers mments successifs de la course ou du saut. Lorsqu'on imprime à ce disqu un mouvement rapide de rotation (lorsqu'il décrit une circonférence entière en moins de 1/3 de seconde), et qu'on regarde dans une glace, au travers d'ouvertures multiples disposées sur le disque, l'homme oo l'animal semble courir ou sauter. En effet, au moment où chaque leprésentation figurée vient frapper la rétine, l'impression de celles qui la précèdent n'est pas éteinte K
Lorsqu'un corps opaque, mû par un mouvement rapide de translation, parcourt un espace égal à son diamètre en un temps moindre qn^
i Dans une chambre obscare, faites tomber un rayon de lumière sur un écran oktalJique circulaire pourvu de fentes, et receyez le rayon qui a traversé les feo^ de IMcran sur un verre dépoli ; puis, imprimez un mouvement de rotation à l'écrtf- ^ovLT une certaine vitesse de rotation, l'image lumineuse qui apparaît sur le ventilepoli est circulaire et blanche. Ifais lorsque la vitesse devient doissante, VïTt»sfi^ vient bleue, verte, rouge, etc. Ce pliénomf^ne dépend de ce que la durée ûes imprrtsio» est difTérentc poor les diverses couleurs dont l'ensembie compose la lumière bUiico?- L'œil décompose ainsi la lumière dans le temps, comme le prisme la décompose d'"' l'espace.
celui de la durée de l'impression de la rétine, û échappe complètement à la vue. Remarquez d'abord que, quelque rapide que soit la course d'un corps fcmtnettar, jamais U ne passe inaperçu. Si une balle, si un bonlet, lancés par une arme à feu, ne peuvent pas être vus, c'est précisément parce que ce sont des corps opaques. En effet, l'impression qu'un corps opaque détermine sur la rétine est, relativement à la ligne atmosphérique qu'il parcourt, une privation de lumière. Or, en un endroit quelconque de son trajet, la sensation de la portion de l'espace éclairé que parcourt le corps persiste sur la rétine pendant le temps qu'emploie ce corps à franchir un espace égal à son propre diamètre. Par conséquent, la sensation de l'espace éclairé n'éprouve point d'intermittences; elle persiste sur tous les points du trajet que parcourt le corps, et celui-ci passe inaperçu /•
DlmeBtioA» de» oiijeifl visibles. — Pour être visibles^ les objets doivent avoir une certaine dimension. Lorsque ces dimensions sont trop faibles, les objets cessent d'être perceptibles à l'œil; ils ne peuvent être vus qu'à l'aide d'instruments grossissants. Quelque considérable que soit le volume d'un corps, il y a pareillement des détails de structure qui échappent à l'œil, et que peut seul nous révéler le microscope.
Pourquoi y a-t-il des objets qui se dérobent à notre vue? Est-ce que tous les corps, quelque petils que- nous puissions les imaginer, ne rayonnent pas de toutes parts dans l'espace la lumière qu'ils reçoivent? Est-ce que ces rayons ne traversent pas les milieux transparents de l'œil et ne viennent pas peindre sur la rétine l'image de ces corps ? Certainement tous ces phénomènes ont lieu, et cependant nous n'avons pas la notion de ces objets. Il y a donc des images qui se peignent sur la rétine et qui ne Timpressfonnent point. Yoici à quoi tient ce phénomène :
Les éléments de la rétme, je veux dire les cellules nerveuses ont 0"",003 de diamètre. Or, chacun de ces éléments ne transmet et ne peut transmettre à l'encéphale qu'une seule impression en même temps. 11 s'ensuit que, lorsque deux points A et B (Voy. fig. 168) d'un objet sont assez rapprochés l'un de l'autre pour que l'angle opposé par le sommet qu'ils sous-tendent sur la rétine soit mesuré par une distance a^, moindre de 0""',003, ces deux points A et B cesseront d'être visibles séparément ; ils tomberont tous les deux sur un même tube nerveux primitif, et ne donneront lieu qu'à une impression mixte. On comprend qu'à plus forte raison, tous les points de l'objet compris entre A et B ne pourront pas être vus. 11 en est de même des corps qui, dans leur Ma*
1 Uo corps lumineux, au contraire, qui se meut dans Tespace avec la vitesse de la balle et da boulet, noo-seulement est aperçu par l'œil dans tous les points de sa course» mais 11 détermine (en vertu de la persistance des impressions de la rétine) la sensaUon d*une traînée de feu : témoin la fusée volante.
BÉCLARD, 6* édition. II. &^
850 LIVRE IL PONCTIONS DE RELA.TION,
Riéy occupent dans l'espace des dimensions telles, que les rayons émanés des points les plus extrêmes de leur diamètre de figure ne mesurent sur la rétine que des distances moindres de 0**,003. Traduisons par un exemple ces données anatomiques. Nous arons
dit que la limite la plus rapprochée de la vision distincte était, en moyenne, deO",î(Voy. §286); quelle dimension doit avoir un objet placé à cette distance pour être visible? Évi<^ demment une dimension telle que la distance qui sépare ses deux points les plus extrêmes, dans Timage peinte '*»• *•*• sur la rétine, ne soit pas inférieure à
0°*",003. Dans la figure 168, la ligne Aa et la ligne Bb représentent les deux axes des cônes lumineux qui, partant des points A et B, se croisent en 0 au centre optique de l'œil^ et vont tomber sur la rétine. L'angle ha et TangleBo sont égaux, car ils sont opposés parle sommet. La distance du centre optique de l'œil à la rétine est connue (elle est d'environ 0*,013} ; le calcul est facile. Le triangle boa est au triangle Bo comme 13 millimètres (distance de la rétine ab au centre optique o) sont à 2 décimètres (distance de l'objet au centre optique o). Or , si l'angie boa a pour mesure sur la rétine 0**,003^ l'angle BoA aura pour mesure, en AB, 0"",05 (c'est-à-dire 1/20 de millimètre). L'expérience directe prouve également que les corps qui n'ont que 1/20 de millimètre (0"",05) sont placés à la limite extrême de la vision.
M. Bergmann, et, plus récemment, M.Helmholtz ont cherchée déterminer par un autre procédé la dimension des objets visibles, la dimension et aussi la forme des éléments de la mosaïque rétinienne. Leur procédé consiste à placer à des distances variées une feuille de papier couverte de lignes noires et blanches alternantes et très-rapprochées. On trace, par exemple, sur une feuille de papier une succession de lignes noires ayant 0''",4 de diamètre, séparées les unes des autres par une succession d'intervalles blancs (ou de lignes blanches) ayant également 0"",4 de diamètre. Les lignes et les intervalles sont très-distincts à la limite de la vision distincte, c'est-à-dire à 0",2. On peut même éloigner l'œil d'une certaine quantité sans cesser de voir nettement les lignes blanches et les lignes noires. Mais, quand la feuille de papier esta 1 mètre de l'œil, les bandes blanches commencent à se déformer, et lorsque l'éloignement de la feuille est de l'',2, les bandes blanches apparaissent, les unes comme ondulées, les autres comme formées d'une succession de perles. A une distance encore plus éloignée, le blanc et le noir ne sont plus distincts et ne donnent que la notion d'une masse grisâtre et confuse.
En tenant compte de la distance à laquelle les lignes cessent d'être distinctes, on arrive à déterminer, nar un calcul analogue au précédent^
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la dimension des éléments de la rétine. Si maintenant on yeut se rendre compte de la forme altematlYement nnueuse et perlée des images des lignes blanches, on explique facilement cette apparence, ea supposant que la mosaïque rétinienne est constituée par de petits polygones à six pans, et si l'on considère comme tout à fait noirs les polygones dont la plus grande moitié est couverte par Thnage des lignes noires, et comme tout à fait blancs les polygones dont la plus grande moitié est couverte par l'image des lignes blanches.
Lorsque deux points lumineux, pris sur un objet, sont situés à une distance moindre que O'"',05, l'impression produite sur la rétine par chacun d'eux n'est donc plus distincte. Il résulte de là que, si l'un des points lumineux est coloré d'une façon et l'autre point coloré d'une autre façon, nous n'avons qu'une sensation mixte produite par le mélange des deux couleurs. Deux substances diversement colorées et mélangées» après avoir été réduites à un état de division tel que les molécules colorées aient moins de (^""'jOS de diamètre, ne donnent que l'impression de la couleur résultant du mélange, alors même que chaque particule a conservé son caractère propre. C'est ainsi que, grâce aux propriétés de la rétine, nous pouvons, avec un très-petit nombre de substances colorées réduites en poudre impalpable, réaliser par des mélanges la série indéfinie des couleurs composées.
De la T«e a^ee des imaflpe» TBmrmrmêeû* — L'une des conséquences
de la construction optique de l'cDil, nous l'avons vu, c'est que les images des objets sont renversées sur la rétine. Or, c'est un phénomène qui n'a pas peu embarrassé les physiologistes et les philosophes que de savoir pourquoi nous voyons les objets droits^ quoique leur image soit renversée au fond de l'œil.
Buffon a prétendu que, primitivement, nous voyons les objets renversés, et que le toucher et l'habitude peuvent seuls nous faire acquérir les connaissances nécessaires pour rectifier cette erreur. Cette explication a été donnée aussi par Lecat; mais aucun fait ne prouve qu'il en soit ainsi. Cheselden a rapporté, dans les Transactions philosophiques^ l'observation très-intéressante d'un aveugle-né qui recouvra la vue, et il n'a point remarqué dans son jeune opéré ce prétendu redressement des images.
M. Mûller, reproduisant l'ancienne opinion de Berkeley, soutient que, puisque nous voyons tout renversé, nous n'avons pas besoin d'une explication de la vision droite. Rien, avait dit Berkeley, ne peut être renversé, quand rien n'est droit, car les deux idées n'existent que par opposition. M. Mûller, et d'autres avec lui, se sont laissé entraîner, à leur insu, dans le monde idéal de Berkeley, et ils ont oublié que, pour l'évèque de Cloyne, les objets visibles ne sont pas extérieurs, qu'ils «t'ont ni figure, ni position, ni étendue. Pour nous, qui vivons dans le
monde des réalités, nous pensons que les objets existent, qu'ils ne sont pas une simple modalité de notre être, et qu'il y a une parfaite ressemblance entre l'étendue, la figure et la position des corps révélés par la yue^ et les mêmes qualités des corps perçus par le toucher. Lorsque nous disons qu'un objet est dirigé d'une certaine façon par rapport à l'horizon, ce n'est pas seulement parce que la vue nous le mcmtre tel, mais encore parce que nous savons et que nous pouvons constater, à l'aide du toucher et les yeux fermés, que l'objet en question présente, avec notre corps, exactement les mêmes relations. D'un autre côté, nous savons aussi, à n'en pas douter, que la représentation de cet objet, qui affecte avec notre corps une position déterminée, se trouve disposée sur la rétine dans une situation précisément inverse. Il nous est donné, en effet, dans nos expériences, de voir directement cette image imprimée sur la rétine. A moins de récuser le témoignage du toacher, et de prétendre qu'il nous donne des notions fausses sur la/H>stïtOR des objets, il est impossible de se soustraire à cette double évidence.
Lorsqu'on demande pourquoi nous voyons les objets droits et non renversés, n'est-ce pas comme si l'on demandait pourquoi nous voyons les objets tels qu'ils sont réellement, el non tels que leurs images se peignent sur la rétine? Telle est, en effet, la véritable question.
L'image que l'objet détermine sur la rétine, telle que nous Tapercevons sur un œil disséqué, ne représente que les divers points de la rétine impressionnés par la lumière. Ce n'est point la rétine elle-même, et comme étendue figurée^ que nous percevons dans la vision, pas plus que ce ne sont les modifications de la membrane pituitaire que nous son tans dans l'odorat, pas plus que ce ne sont les modifications de la membrane auditive que nous entendons. C'est la lumière que nous voyons, c'est l'odeur que nous sentons, c'est le son que nous entendons. De même, ce que nous sentons dans le toucher, ce sont les objets extérieurs qui mettent en jeu la sensibilité. S'il en était autrement, les organes des sens ne seraient point disposés pour leur fin providentielle; nous ne saurions acquérir la certitude du monde extérieur, et la vif ne serait qu'un rêve perpétuel. Le son, le choc, la lumière, laisseat dans l'esprit une idée d'extériorité que rien ne peut dominer, et jam^b un homme de sens commun ne prendra pour de simples modalités de son être les effets que ces agents déterminent en lui.
La tendance naturelle, invincible, à reporter à leur véritable source, et non sur le point de l'organisme où ils exercent leur impression, les agents qui mettent enjeu les organes des sens, est si puissante, qae, lorsque, par hasard, ces organes entrent en action en l'absence de leurs excitants naturels elpar suite d'une cause anormale(hallucinations, songes), nous rapportons au dehors de nous les impressions qulls transmettent au sensorium.
L'impression une fois produite, la rétine transmet à l'encéphale la notion de la direction des rayons lumineux qui viennent frapper chacoBe
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de ses parties élémentaires. L'impression da rayon de lumière a lieu, en effet, grftce à la transparence de la rétine, dans toute l'épaisseur de. cette membrane, depuis la face postérieure du corp» vitré jusqu'à la choroïde enduite de son pigment. L'impression n'a pas lieu, par conséquent, sur une surface mathématique. Quoique la rétine soit très-mince, l'impression se fait suivant une ligne qui traverse l'épaisseur de cette membrane, et qui indique la direction linéaire du rayon de lumière. C'est dans cette direction qu'est rapporté chaque rayon lumineux qui frappe la rétine. C'est ainsi que nous voyons les objets tels qu'ils sont réellement, c'est-à-dire tels que le toucher nous les montre par rapport aux parties de notre corps. En un mot, les objets sont vus droits, patxe que nous voyons chacun de lettre points suivant la projection des rayons lumineux qui impressionnent la rétine^.
Voici une expérience bien simple, qui prouve de la manière la plus ' évidente que la rétine ne transmet pas au sensorium Vimage telle qu'il nous est donné, dans nos expériences, de la voir imprimée sur elle, mais qu'elle nous donne la notion de la direction des rayons lumineux émanés de Vobjet lui-même. Fixez pendant longtemps, et jusqu'à la fatigue, un corps sombre, se détachant sur un fond éclairé, un clocher par exemple, sur un ciel lumineux ; ppU fermez les yeux et placez-vous dans l'obscurité: l'image du clocher persistera dans les yeux fermés, pendant une minute au moins, et donnera lieu à divers phénomènes (Voy. §295); mais ce qu'il nous importe de remarquer en ce moment, c'est qu'alors que les yeux sont fermés, l'image du clocher se présente exactement dans les mêmes rapports avec notre corps que lorsque les yeux étaient ouverts : ainsi, le sommet du clocher est toujours en haut et sa base en bas. L'ébranlement de la rétine qui, en t absence de Vobjet^ persiste seul en ce moment pour nous en donner la réprésentation /î^r^é, cet ébranlement n'est pas perçu à l'état à!image peinte sur la rétine. S'il en était ainsi, à l'instant même oii nous fermons les yeux, le clocher devrait nous paraître renversé, car c'est de cette manière que «on image est peinte au fond de l'œil.
He la v«e simple avee le» deax yeux. — Axe optique* — Aagle
opilqae. — Comment se fait-il que les objets nous paraissent simples, alors qu'ils déterminent deux images correspondantes à chacun des yeux ? Comme on voit à peu près aussi bien un objet avec un seul œil qu'avec le secours des deux yeux, on a pensé que dans la vision il n'y avait jamais qu'un seulœil qui agissait à la fois. Cette explication, proposée par Gassendi et développée par Gall, s'appuie sur des faits qui ne man-
1 DaQB la vision, nouB rapportons toujours la position d'an corps (et par conséquent la position des diverses parties d'un même corps) sur la projection des rayons qui viennent frapper la rétine. C'est en vertu de ce même principe qu'un prisme placé au-devant de TcBil élève ou abaisse les objets que nous regardons au travers de sa masse transparente.
quent pas d'une certaine valeur. II est positif qu'il y a des individus chei lesquels la portée des yeux est fort inégale, et qui se servent alternativement, et sans s*en rendre compte, de l'un ou de l'autre œil pour distinguer les objets situés à des distances variées. Il est certain également que les individus affectés de strabisme ne voient les objets qa'ayec nn seul œîl, tantôt l'un, tantôt l'autre, et que, lorsqu'ils cbercbent à embrasser le même objet avec les deux yeux, celui-ci devient double. Miais ce ne sont là que des faits particuliers qui n'embrassent pas l'ensemble des phénomènes.
n est un fait incontestable, c'est que, pour que la vision simple s'ac* complisse, il faut que les yeux soient dirigés de telle façon qae leon axes optiques ÂG, BC (Yoy. fig. 469) convergent vers l'objet, et sêréonissent sur lui en G. Il faut, en d'autres termes, que le sommet de Vangk optique ACB soit sur le corps observé ^. Lorsque ces conditions ne sont pas remplies, l'objet devient double. La diplopie (ou vue double) des strabiques ne tient pas à une autre cause. On peut constater la vérité de ce fait par quelques expériences bien simples.
Wig. Ut.
Tandis que vous fixez nn objet, déplacez l'un des yeux et changez son axe optique en appuyant avec la pulpe du doigt sur le globe derœil. A l'instant même l'objet devient double ; le sommet de l'angle optiqDe n'est plus à l'objet, et chacun des yeux transmet à l'encéphale nne impression séparée.
Si vous conservez dans le champ de la vision un objet médiocremeni éloigpé, tout en dirigeant vos regards d'une manière plus précise sur m objet intermédiaire plus rapproché, l'objet le plus éloigné devient double. Réciproquement, si vous fixez l'objet le plus éloigné, tout en conservant l'objet intermédiaire dans le champ de la vision, l'objet inte^ médiaire devient double. Dans le premier cas, comme dans le second, l'objet qui devient double a cessé d'être au sommet de l'angle optique^
1 On désigne sous le nom d*angle optique Tangle ACB fonnë par les axes optiques de rœll dirigés vers un même point. Le sommet de Tangle optique est donc too^Jours à l'obet; il yarie avec la distanee de l'objet n ne faut pas confondre l'onze optigtK avec Van^U yiBael(Voy.§ 298).
s Ces expériences sont surtout faciles à reproduire à Faide de corps de petite àïtm- Bion : ayec un crayon, par xemple, debout sur une table*
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Antre exemple trës-saisissant. Prenez un crayon un pen long appli" quez l'ane des deux extrémités du crayon entre les deux yeux, à la racine du nez ; maintenez-le dans la direction horizontale à l'aide de la pulpe du doigt (Voy. ftg. 170) ; puis fixez successivement, à l'aide des deux yeux, des points divers de la longueur du crayon. La partie du crayon située an delà de l'intersection des deux axes optiques deviendra double, et, suivant que vous regarderez les points a, b, e, d, voua obtiens drez les apparences 1, 2, 3, 4; en d'autres tennes, à partir du poiot qu'on fixe, le crayon semble se bifurquer, et on peut faire, pour ainsi dire, voyager la bifurcation à volonté, en changeant successivement la sommet de l'angle optique.
rif. 11*.
La direction des axes optiques de chacun des yeux a une influence telle, dans le phénomène de la vision «tmpfe, qu'on peut, à l'exemple de M. 'Wheatstone, transformer en une seule la sensation des deux images produites dans chacun des yeuxpar des objets semblables. TI suffit, pour cela de placer devant les yeux deux cylindres creux, A et B (Voy. flg, 171), et de les diriger aurdevaot de deux corps semblables, a, b
{deux petites sphères par exemple), de telle façon que l'angle que forme* raient ces cylindres, si on prolongeait leur direction, tomberait au del& des deux objets, en e, par exemple. On n'a plus alors que la sensation d'un wu/ objet, et cet objet est rapporté au point de rencontre des deux •ses optiques, en c.
Hoctrine des pointa Identiques^ — Pour que la vision simple à l'aide des deux yeux ait lieu, il est donc indispensable que les axes optiques de chacun des yeux soient inclinés d'une quantité déterminée par rapport à un plan vertical placé entre Tun et l'autre ; ou, ce qui revient au même, il faut que les images soient reçues sur des points identiques ou hamonques des deux rétines. Il y a, en effet, dans chaque rétine, des points déterminés qui ne transmettent au sensorium qu'une seule et même impression, alors qu'ils agissent ensemble. Quand d'autres points entrent simultanément en jeu, la vue est double.
Quels sont les points identiques des deux rétines ? Il est facile de les déterminer par une construction géométrique très-simple. Pour la vision des objets placés en haut ou en bas de l'horizon visuel, le mouvement des yeux étant symétrique, les points identiques sont également symétriqaes, et se correspondent, en haut et en bas, sur chacune des deux rétines; mais pour la vision des objets situés à gauche ou à droite de robsenrateor, il n'en est plus de même : tandis que l'un des yeux se dirige en dedans, l'autre se dirige en dehors. Il en résulte que c'est la partie interne d'une rétine qui correspond à la partie externe de l'autre et réciproquement En d'autres termes, si l'on détachait les yeux et si l'on superposait les deux rétines sans changer leur position normale, les points identiqvti
seraient mathématiquement en contact les uns avec les autres (Toyez figure 172).
Deux points identiques, pris snr les rétines, sont donc ceux qui cônespondent à un angle optique déterminé. Soit un objet situé enun co" tain point G (Voy. flg. 173), et fiié par les deux yeux G et D ; cet objet impressionne les deux rétines en a et a'; les deux points a et fl^sont identiques. Si les yeux fixaient le point D, les points identiques seraient en i et &'; si les yeux fixaient le point E, les points identiques des deux rétines seraient en c et c\ On voit, par l'inspection de la figure, qn^ quand les yeux passent de la position aCa' à la position éDtf, c'està-dire quand les yeux se dirigent à droite vers le point D, c'est la partie externe de la rétine de l'œil gauche et la partie interne de la rétioe de l'œil droit qui se trouvent impressionnées. De môme, quand lesyeoi
» La doctrine des points idenUques a donné lien dans ces dernières années à a» longue controverse ; mais elle ne nous paraît pas a?oir été ébranlée. Ceux qui Toodraieol approfondir la question, pourront consulter, à l'article bibliographique annexée» chapitre, les travaux de MM. Volkmann. Bering, Helmholtx, Hankel. V. BefaM,C(«- Délius, Aubert, etc.
PijÇ. 17Î.
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