FLUORESCENCE ET PHOSPHORESCENCE

La production do lumière, dans cos circonstances, s'accompagne évidemment de phénomènes chimiques; mais on n'est pas encore suffisamment renseigné- sur la nature des réactions qui s' accomplissent dans ce cas, ni sur les rapports qu'cllos ont avec l'émission do la lumière.

[Consultez, relativement à la phosphorescence et à la fluorescence, l'ouvrage déjà cité de M. Edm. Becquerel, La lumière, ses causes et ses effets (t. I, Source de lumière), Paris 1867.]

[177b. Application des lois de la phosphorescence et de l'absorption de la lumière à la théorie des images consécutives. — Les impressions visuelles faites sur la rétine par la lumière extérieure durent un cortain temps après que la cause qui les a excitées a cessé d'agir. A-t-on, par exemple, regardé fixement la flamme d'une lampe, ou tout autro objet lumineux, ot vient-on soudain à placer ses yeux dans l'obscurité, on continue à voir l'image de cet objet, comme si los rayons lumineux qui en émanent parvenaient encore au fond de l'œil. Nous appelons image consécutive la sensation visuelle qui succède ainsi à la contemplation d'un objet.

La persistance des sensations visuelles consécutives aune durée plus ou moins grande, suivant l'intensité plus ou moins forte de la lumière qui a excité la rétine et suivant le degré d'impressionnabilité de cetto membrane.

Dans les conditions où nous nous sommes placés pour l'observer, l'image consécutive est la reproduction fidèle de l'objet, non-seulement sous le rapport de la forme, mais encore sous celui delà distribution de la lumière; les ombres et les clairs occupent dans l'image les mêmes positions que dans l'objet. Je suppose, par exemple, pour plus de simplicité, qu'on ait regardé une croix blanche placée sur un fond noir: l'image consétive montrera aussi, dans les premiers instants du moins, un croix blanche sur fond non-. Dans ce cas, l'image est dite positive. Pour observer cette image positive, il faut, comme nous l'avons vu, que les yeux soient plongés dans l'obscurité la plus complète.

Quand, au lieu de se placer dans l'obscurité, on laisse de nouveau la lumière pénétrer dans l'intérieur de l'œil, pendant que l'image consécutive est encore visible, il se produit un renversement dans la distribution de la lumière : les ombres de l'image positive sont remplacées par des clairs et inversement; l'image est devenue négative. Si, à ce moment-là, on replace ses yeux dans l'obscurité complète, l'image redevient positive, et ainsi de suite. Il s'entend de soi qu'on peut obtenir d'emblée l'image négative, en regardant un fond blanc, immédiatement après avoir contemplé l'objet lumineux.

Lorsque l'image est positive, elle a, en général, la même couleur que l'objet; elle est homochroïque. Si", par exemple, on a regardé une croix rouge placée sur un fond noir, et qu'on soustraie ensuite les yeux à l'action de toute lumière extérieure, on continue à voir une croix rouge sur fond noir. Dans ce cas, l'image consécutive est donc positive et homochroïque. Je suppose qu'on vienne alors à porter son regard sur un fond blanc, l'image passe à l'état négatif et en même temps elle prend la couleur complémentaire de celle de l'objet; on verrait ainsi une croix verte sur fond blanc.

H y a donc lieu à distinguer deux classes d'images consécutives: les images directes, qui résultent de l'action primitive de la lumière inductrice et qu'on observe en l'absence de toute lumière modificatrice, et les images modifiées, qui sont dues à l'action combinée de l'image directe et d'une lumière modificatrice. Cette distinction est justifiée par la raison que l'image diréete, homochroïque au début, peut devenir hétérochroïque, mais qu'elle est nécessairement positive, tandis que l'image modifiéo est, selon la couleur et l'intensité de la lumière modificatrice, positive ou négative, homochroïque ou complémentaire.

L'image consécutive directe ne conserve pas la même intensité lumineuse pendant toute la durée de son apparition; elle diminue, en général, d'intensité à mesure qu'on s'éloigne du début du phénomène; mais si l'impression lumineuse primitive est suivie de nouvelles impressions qui se succèdent dans le même point de la rétine à des intervalles assez rapprochés pour que l'intensité de l'imago consécutivo n'ait pas lo temps de diminuer sensiblement d'une impresion à l'autre, il en résulte une sensation continue. Tello est la cause

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du phénomène qu'on observe quand on fait tourner rapidement en cercle un charbon incandescent : au lieu d'un point, Lumineux unique, on voit nu cercle de feu.

Los phénomènes dont nous venons de donner une idée sommaire s'expliquent aisément à l'aide des lois physiques de la phosphorescence et de l'absorption delà lumière. Admettons, en effet, quo la rétine soit phosphorescente, et ce n'est pas là une hypothèse sans fondement; on a constaté expérimentalement que cette membrane' est fluorescente, et nous avons vu quo la seule différence qui existe entre la phosphorescence et la fluorescenco porte sur la durée du phénomène. La rétine estdone phosphorescente, c'est-à-dire que, soumise à l'influence dos rayons lumineux, elle jouit de la propriété de les absorber» puis d'émettre a son tour de la lumière de même couleur que la lumière inductrice , dans les premiers instants du moins; en d'autres termes, les vibrations lumineuses qui viennent frapper la rétine se communiquent à cette membrane, avec ou sans modifications, et le mouvement vibratoire, ainsi transmis, persiste pendant un temps plus ou moins long avant do disparaître entièrement, jusqu'à ce qu'il ait été transformé en totalité en d'autres mouvoments moléculaires.

La phosphorescence de la rétine nous permet d'expliquer tout naturellement les images positives et homochroïques; rien n'est plus facile à comprendre.

Nous avons vu, d'autre part, qu'un corps qui émet, des radiations lumineuses absorbe précisément les vibrations de même réfrangibilité que celles qu'il rayonne, et laisse passer, au contraire, sans l'affaiblir, toute couleur qu'il n'émet pas; c'est sur ce fait que nous avons basé la théorie de Yinversion du spectre.

Appliquant oes données physiques à la rétine, nous admettrons que cette membrane arrête au passage les rayons de même réfrangibilité que ceux qu'elle émet après avoir été impressionnée par la lumière, et qu'elle transmet seulement les radiations lumineuses qui manquent dans son propre spectre. Eien de plus facile dès lors que d'expliquer le mode de production des images négatives ou complémentaires qu'on obtient en regardant un fond blanc, pendant que l'image positive existe encore: l'image négative ou complémentaire est duo à Yinversion de l'image positive ou homochroïque. Je suppose, par exemple, quo l'image directe soit rougre, et qu'on fasse alors pénétrer de la lumière blanche dans l'œil : les rayons rouges seront absorbés par la rétine dans les points qui émettent de la lumière rouge; la lumière blanche, dépouillée en totalité ou en partie de ses rayons rouges, représente la couleur complémentaire du rouge, c'est-à-dire le vert; l'image consécutive deviendra donc verte, le fond paraissant blanc, puisque les parties de la rétine non primitivement impressionnées par la lumière transmettront aux fibres du nerf optique toutes les radiations de la lumière réagissante. — Si l'image positive était blanche sur fond noir, elle deviendrait noire sur fond blano sous l'influence d'une lumière réagissante blanche ; on aurait alors l'image négative proprement dite.

Les images consécutives, tout en restant positives, éprouvent quelquefois une succession de phases diversement colorées, principalement quand l'intensité de la lumière inductrice est considérable; on observe aussi que l'image directe vire du positif au négatif et vice versa, lors mémo qu'aucune lumière extérieure ne pénètre jusqu'à la rétine. On se rend compte de ces irrégularités apparentes dans la marche des images consécutives, en invoquant, d'une part, les phénomènes analogues que présentent les corps phosphorescents étudiés par M. Edm. Becquerel, et d'autre part, l'existence d'une lumière intra-oculaire. On sait, en effet, qu'en réalité l'œil n'est jamais plongé clans l'obscurité absolue, quelque soin qu'il prenne de se garantir de la lumière extérieure. Il porte en lui-même une source permanente de sensations lumineuses: le mouvement circulatoire du sang dans les vaisseaux, les actions mécaniques qui accompagnent chaque mouvement des yeux ou des paupières, les variations de la tension infra-oculaire, les divers mouvements moléculaires, qui s'effectuent dans l'intimité des tissus etc., toutes ces causes d'ébranlement, en se communiquant aux éléments de la rétine, se traduisent par une production de lumière que les Allemands ont appelée chaos lumineux , lumière du chaos , lumière propre de la rétine (Hclmholtz); l'intensité et la couleur do cette lumière varient suivant les individus et suivant les circonstances. s '

En résumé, notre théorie repose sur le pouvoir émissif et absorbant de la rétine pour

DE L'ŒIL

lus radiations lumineuses, et elle l'ait intervenir la lumière propre do l'œil à titre de lumière modificatrice. Elle explique tous les faits connus qui se rapportent aux images consécutives , et n'est, en contradiction avec aucun d'eux.

Le contraste successif ou simultané des couleurs, les ombres colorées sont) des phénomènes du même ordre et auxquels la théorie qui précède s'applique également.

Bibliographie s Plateau, Essai d'uno théorie générale comprenant l'ensemble des apparences visuelles qui succèdent a la contomplation dos objets colorés et de celles qui accompagnent cette contemplation etc., Bruxelles 1834. — Ciiuveeui., Des couleurs etc. Paris 1864, in-f°, avec planches. —II. Aubert, Physiologie der Nctzhaut, p. 347 ot suiv., Broslau 1865. — Bkucke , Dos couleurs etc., trad. par Schùtzenbcrger. Paris L866. — HELMHOLTZ , Optique physiologique, traduction de. , lavai et Klein, § 23, Taris 1807. — Monoyeu, Idée d'uno nouvelle théorie entièrement physique des imagos consécutives (Bull, cleja Société des se. nat. de Strasbourg , 1368, p. 58-68).]