‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 31 sur 38 · De la Vision naturelle · texte numérisé non relu

De la Vision naturelle

12x31. Nous avons considéré successivement la lumière comm» lancée par les corps dont eUe es* une émanation , traversant ensuite Pespace avec une rapidité inconcevable et pourtant susceptible d'être mesurée, reçue enfin par les surfaces des corps, dont les unes la réflécbissent, tandis que les autres la transmettent*, et l'étude des diverses modifications qu'elle reçoit, suivant les différentes manières dont ces corps agissent sur elle, nous a dévoilé les causes àe la transparence, de l'opacité et des couleurs.

Les impressions que les objets excitent à leur tour dans l'organe de la vue , et qui nous en font distinguer les differens états, dépendent d^une action immédiate qu'exerce sur cet organe k lumière qu'ils lui envoient , soit qu'elle vienne immédiatement d'un corps lumineux , soit qu'elle ait été réflécbie par la surface d'un miroir ou d'un corps opaque, soit enfin qu'dle ait passé à travers un corps transparent

Notre but sera maintenant de considérer en quoi consiste cette Action , de tracer la marcbe que suivent dans Torçaneles rayons 4?uvoyés |>ar les objets , et d'exposer les résultats des difierentcs rccUcrches faites par les ph\>icieno sur la manière dont s'opère \a vision; et pour commencer par ce qu'il y a déplus simple y nous supposcnms d'abord qu'ail n'esiste entre Fonl et les 6b)^ auc\m intermédiaire qui modifie Vaction de la lumière.

De !a Structure de iCBiL

1 11 4x Lr!S anciens pliilosoplies n'ATâient . relativement à la buh ni^ir<r doi\l la vision i;\>pcre . que d^ idées imparfaites ; ils savaient «euW«m^l> en <?iWraK que les \^ux eit sont les instrumens; et <V|^ettdant W* trAit> do sjiïjfssc et de prôrovance rêpaxadus sur le |vu qu'ils en oonn^iissaicat ne leur i^vaicnt pas êcèiapjv ( i ^ ; îb admiraient U |>o<4tion de Tonl da)i> k lieu le plus cxcve oe La tète.

iVo."^ . éh X'M /Vr.r . i U . T» !4i c* sv»<j

DE PHYSIQUE. ' ^Sl

d'où, 0^me une sentinelle, il embrassait dans un seul regard une multitude d'objets -, son extrême mobilité , et cette facilité qu'il a de se diriger en tous sens , et de ^ multiplier , en quelque sorte , par la yariété de ses situations; la souplesse des paupières toujours prêtes à s'abaisser comme un voile pour le défendre , soit de l'impression d'une lumière troj) viye, soit du choc d'un corps extérieur, ou pour favoriser la puissance du sommeil sur l'ensemble de tous les organes. Mais ces observations , et d'autres du même genre , se bornaient aux alentours de l'œil*, on n'avait pas pénétré dans le mécanisme intime de la vision. On a reconnu depuis que cet organe est un véritable instrument d'optique, au fond duquel la lumière va dessiner, ou plutôt peindre les portraits en petit de tous les corps situés en présence du spectateur; et l'on peut dire que parmi tant de sujets d'observation que la nature présente à l'œil de toutes parts , il ne voit rien qi^orte plus sensiblei^ent l'empreinte d'une intelligence infînîe que la structure de l'œil lui-même.

i2i5. Entrons dans les détails, et commençons par une description de l'œil, qui serait imparfaite delà part d'un anatomiste, mais qui sufEt au pliysicien, pour prjendre une idée des effets de la vision.

La cavité dans laquelle l'œil est logé se nomme Y orbite de Vœil, Les nerfs optiques qui , séparés en partant du cerveau , s'étaient ensuite réunis en un point commun, se séparent de nouveau , et cliacun d'eux entre dans l'orbite placée de son coté , où il s'épanouit pour former le globe de l'œil , en sorte que lés enveloppes de ce globe ne sont autre chose que les expansions du nerf optique.

On distingue dans ce nerf deux tuniques principales, situées l'une sur l'autre autour de la partie médullaire. La tunique extérieure, qu'on appelle la c?i*r^-/7ièr^ j prend, en s'épanouissant, une forme arrondie , dont la partie antérieure, qui est à découvert , représente à peu près un segment de sphère d'un diamètre plus petit que celui de la partie enfoncée dans la cavité de l'cjeil , ce qui la rend saillante et plus propre à recevoir les rayons qui viennent de côté.

De ces deux portions de sphère , celle qui occupe lenïll deU cayité est opaque et d'une forte consistance ; on la nomme scUro' tique ou camée opaque; l'autre portion, qui forme la partie antérieure, est plus mince, plus flexible, et en même temps diaphane , d'où lui Tient le nom de cornée transparente. La se* conde tuniqoe du nerf optique , qui s'appdle la pie-mère , ^épêr nouit en^essous de la dure-mère : elle est composée de deux lames, dont l'une, qui est une véritable membrane, s'applique exactement sur la cornée opaque , et se ccmfond avec die près de la cornée transparente*, l'autre, qu'on nomme c^it>£û£f^ est un assemblage de nerfs et de vaisseaux qui sortent de la sur&œ interne de la première , et qui sont imbibés d'une espèce de liqueur ' noirâtre. Ces nerfs et ces vaisseaux s'ouvrent en partie et forment ce tissu velouté dont Rnjscb a fait une tunique particolière, k laquqUfe jon a donné son nom.

Vers raidroit où la cornée transparente s'unit à la sdiérotiqBe, la choroïde sç détache, et de plus se sous-divise en deux lames, dont cale qui est antérieure produit cette espèce de couronne oohnée qu'on appelle Viris ^ vers le milieu de laquelle est une ouverture ronde connue sous le nom deprunelle, La lame postérieure , qu'on nomme couronne cUiaire ^ est plîssée et comme composée de feuillets oblongs , dont nous verrons bientôt l'usage.

L'iris est un assemblage de fibres musculaires , les unes orbi* cnlaires et rangées autour de la circonférence de la prunelle , les autres dirigées comme autant de rayons. Les premières servent à rétiiécîr la prundle, pour modérer l'impression d'une lumière trop vive , et les autres à la dilater , pour laisser entrer avec plus d'abondance une lumière faible.

Les couleurs les plus ordinaires de l'iris sont l'orangé et le UeU) et souvent ces couleurs se trouvent mélangées dans un même œîL Les jeux qu'on appelle noirs sont d'un jaune brun, ou d'nn orangé très foncé.

La couronne ciliaire tient comme enchâssé, vis-à-vis le trou de • la prunelle, un corps transparent, assez solide, d'une forme lenticulaire , et plus convexe vers le fond de l'œil que par devant : ce corp porte le nom de cristallin^

La portion médullaire du nerf optique forme , en s'épanouissanty une memlnrane blanche et très mince ^ appliquée sur la choroïde , et qu'on appelle rétine.

L'espace compris entre la cornée transparente et le cristallin se trouYO divisé par Firis en deux espèces de chambres , . qui com* muniquent .ensemble au moyen de la prunelle , et qui sont remplies d'une eau limpide, appelée V humeur aqueuse. Entre le cristallin et le fond de l'œil est un autre espace beaucoup plus grand 9 occupé par une sorte de gelée transparente, qui est VhuYneur vitrée. Le cristallin est comme enchatonné dans la partie antérieure de cette gelée , dont la puissance réfractiTC est moindre que la sienne.

Ce .qu'on appelle le blanc de l'œil est produit par une tunique particulière /qu'on nomme alhuginée j, et qui adhère fortement à la cornée-, elle est recouverte par une autre membrane, très mince, lâche et flexible^ appelée conjonctive j qui se replie au bord de l'orbite et forme la surface interne des paupières. Celle-ci est percée d'une multitude de petits trous, par lesquels passe le fluide qui vient de la glande lacrymale.

L'œil a été pourvu de dififérens muscles destinés à l'avancer ou k le retirer en arrière, à en élargir ou à en resserrer l'ouverture, et à lui procurer une multitude de positions variées , pour le mettre à portée d'apercevoir distinctement les . objets situés k différentes distances.

De la marche des Bayons dans VC&iL

121 6* De tous les points d'un objet qui se présente à l'œil, il part des rayons qui divergent dans tous les sens , mais parmi lesquels ceux qui sont dirigés de manière à pouvoir entrer dans la 'petite ouverture de la prunelle forment des espèces de pinceaux déliés , en sorte que ceux qui composent un même pinceau approchent du parallélisme. Supposons que l'obfet étant d'une forme alongée, soit situé horizontalement, et ne considérons, pour plus de simplicité, que. le pinceau qui vient du milieu, et ies deux qui viennent des extrémités. L'axe du premier pincçau

passant par le centre de la cornée, et tombant à angle droit sur la surface du cristallin , pénètre les différentes humeurs de l'œil, sans y subir de réfraction. Cet axe porte le nom ai axe optique^ et est d'un grand usage dans l'explication des phénomènes de la vision. Les autres rayons qui tombent obliquement sur la cornée se réfractent dans l'humeur aqueuse , en convergeant vers l'axe. Leur passage à travers le cristallin augmente cette convergence et, en sortant de ce corps lenticulaire pour entrer dans un milieu moins dense , ils prennent un nouveau degré de convergence qui» est tel , que le cône qu'ils forment derrière le cristallin a son sommet situé précisément sur le fond de l'œil, ou il dessine l'image du point d'où les rayons sont partis pour se rendre à cet organe. Cette marche des rayons est analogue à ceUe dont nous avons parlé (1059) , en exposant les effets de la réfraction dans les mi* lieux terminés par des surfaces courbes.

Les axes des deux autres pinceaux, en entrant par la cornée ^ se réfractent ainsi que les rayons qui les accompagnent : ces pin-^ ceaux se croisent ainsi en passant par le trou de la prunelle, et subissent dans le cristallin et l'humeur vitrée de nouvelles réfractions, dont l'effet est de rapprocher les rayons qui les composent de leurs axes respectifs , en sorte qu'ils forment deux nouveaux cônes dont les bases reposent sur la surface postérieure du cristallin , et dont les sommets tombent sur le fond de l'œil , où ils dessinent de même les images des points qui leur correspondent sur l'objet.

Tous les pinceaux partis des autres points de l'objet font le même office , en sorte qu'il se forme au fond de l'œil une image complète de cet objet , mais qui est renversée , en conséquenœ de ce que les rayons qui viennent des points situés de part et d'autre de celui du milieu, se croisent en traversant la prundHe. L'opinion la plus commune est que l'image se peint sur la rétine: cependant de célèbres anatomistes ont pensé que la choroïdeétait la véritable toile du tableau (1).

(i; Smith , Traite d'Optic|ue , p. 4}> notes 3i et «iiiv..

1217. On peut vérifier, par l'expérience, œque nous Tenons de dire sur la cause delà Tision, en prenant l'œil d'un bœuf tué récemment, et en le dépouillant par derrière de sa sclérotique. Si l'on place cet œil dans l'ouverture faite au volet d'une chambre obscure, de manière que la cornée soit en dehors, on verra, à travers les membranes transparentes de a partie opposée , les images distinctes des objets extérieurs.

Manière dont le Sens du Toucher influe sur

la Vision. .

1218. Cette vérité une fois reconnue, qu'aussitôt qu'un objet est devant l'œil, cet objet a son portrait au fond de l'organe, il semble d'abord que la vision n'ait plus besoin d'autre explication*, et l'on serait tenté de croire que nos yfux, à l'instant ou JLs s'ouvrent pour la première fois, sont déjà tout dressés, et que la seule présence des objets sui&t pour que les impressions faites sur la rétine, et transmises par l'intermède du nerf optique jusqu'au cerveau , donnent occasion à l'âme de se représenter ces objets tels qu'ils sont, et aux endroits où ils sont. Mais on concevra qu'il faut quelque chose de plus , si l'on fait attention que r image qui se peint sur la rétine est une simple surface figurée et revêtue de couleurs , sans aucuns reliefs , et que d'ailleurs elle n'est que le résultat de l'action qu'exercent sur l'organe les extrémités des rayons qui le touchent , et ne se rapporte pas d'ellemême aux extrémités opposées, où se trouve situé le corps qui est l'objet de la vision. Ces considérations avaient déjà fait conjecturer à plusieurs physiciens, qu'il existait un intermédiaire qui nous servait à lier les impressions produites par les rayons que les corps envoient à l'œil avec les modifications de ces corps eux-mêmes. Ils pensaient que c'était le tact qui instruisait l'œil en quelque sorte , et qui nous aidait à rectifier les erreurs dans lesquelles cet organe nous entraînerait , s'il était abaCndonné à luimême. Mais personne n'a mieux développé que G)ndillac (1) les

(i) Traii« des Sensations

moyens que le tact emploie dans cette espèce d'enseignement, et c'est en partie d'après ce célèbre métaphysicien que nous allons essayer de les faire connaître.

1219. Les premières leçons nous Tiennent des divers mouTemens que fait la main , qui a elle-même son image au fond de l'oeil. Tandis qu'elle s'approche et s'éloigne successivement de cet organe y elle lui apprend à rapporter à une distance plus ou moins grande, à un lieu plutôt que l'autre, l'impression qui se produit sur la rétine ; d'après le sentiment que nous avons de chaque position de la main , de la direction et de la grandeur de chaque mouvement qu'elle fait. Tandis qu'une main passe sur l'autre, elle étend, en quelque sorte, sur la surface de celle-ci, la couleur dont l'impression est dans l'œil j elle circonscrit cette couleur entre ses limites, et fait naître dans l'âme la représentation d'un corps figuré oe telle manière. Lorsqu'ensuite nous touchoDS difiërens objets , la main dirige l'œil sur les diverses parties de chacun d'eux, et lui en rend sensibles l'arrangement et les positions respectives*, elle agit sans cesse , à l'égard de l'œil, par l'intermède dés rayons de la lumière, comme si elle tenait une des extrémités d'un bâton qui aboutirait au fond dé l'œil par l'autre extrémité, et qu'elle conduisît successivement ce bâton sur tous les points de l'objet. Elle semble avertir l'œil que le point qu'die touche est l'extrémité du rayon qui le frappe. Elle parcourt ainsi toute la surface de l'objet; elle semble en prononcer la véritable figure. Tantôt courbée uniformément sur la surface d'un globe dont elle suit le contour dans tous les sens, elle noiarqueb distinction delà lumière et des ombres, elle donne de la rondeur ^et du relief à ce que l'œil aperçoit. Tantôt obligée de rarier sa propre figure , tandis qu'elle se moule alternativement sur les faces et sur les arêtes d'un corps anguleux, elle fait ressortir les diverses positions et l'assortiment des plans qui en composent la surface.

Dès qu'une fois les yeux sont instruits , alors l'expérience qu'ils ont acquise les met dans le cas de se passer des secours du tact; et la seule présence des objets détermine le retour des mêmes sensations , à l'occasion des impressions semblables que font sur l'organe les rayons envoyés par ces objets.-

1220. Nous avons dit (1216) que l'image de chaque objet se peint au fond de l'œil dans une situation renyersée, et des sayans célèbres en ont conclu que chacun Toyait naturellement tous les objets dans cette même situation ; mais, il sera aisé de sentir combien cette conséquence est peu fondée^ si l'on considère que nous Toyons notre propre corps ^ qui a son image renyersée sur la rétine, comme celle des autres objets , en sorte que le seul sentiment que nous ayons de notre position détermine la sensation qui nous fait yoir tous les objets droits.

£n même temps que le tact instruit l'œil à rapporter au dehors les images des objets , et à en saisir les formes , il l'exerce sur l'estimation de leur position dans l'espace, de leurs grandeurs et de leurs distances ; et lorsque ces distances surpassent celles jusqu'où s'«tendent les mouyemen^ de la main, nous y sup^ pléons par un autre exercice , qui consiste à nous approcher de l'objet jusqu'au point de le toucher, et à nous en éloigner ensuite, et nous jugeons à peu près de sa distance par l'étendue des mouyemens que nous faisons yers lui, ou en sens contraire. Lorsqu'ensuite la distance surpasse la portée de nos mouyemens ordinaires, les rapports que nous sommes exercés à saisir nous seryent comme de règles pour appliquer à des objets, plus éloignés les impressions qui se font en nous; mais à mesure que l'éloignement augmente > les circonstances, deyiennent toujours moins fayoraUes à. ces applications *, et, aurdelà d'un certain terme, les di>jets se présentent à noua sous: des apparences plus ou moins trompeuses, qui nous induisent dans ces espèces d'erreurs que l'on a nommées illusion» (^optique j et dont nouspar^ lerons.dans la suite. Donnons im nouyeau déyeloppement à ce sujet intéressant, et essayons de sui?nre l'œil depuis les espaces où il est dirigé par ime. sorte, de souyenir des leçons qu'il a reçues dti tact, jusqu'aux, yastes régions qu'il franchit, bien au / ddà du cercle qu'il .a. parcouru ayec son guide.

5 88 TRAITÉ £L£M£NtAlRS

Estimalion de la Distance.

1221. Lorsque nous regardons un objet, il y a toujours un point de cet objet que nous fixons plus particulièrement que les autres, et vers lequel se dirigent les deux axes optiques , en sorte que ce même point devient le sommet de l'angle qo^ils forment entre eux. A mesure qu'un objet s'approcbe ou s'éloigne de nous, ou, ce qui revient au même , à mesure que nous avançons Ters cet objet, ou que nous nous en écartons, les yeux font desmouvemens continuels pour varier leur figure et leur position,* de manière à ce que les deux axes optiques coïncident toujours sur un même point de l'objet Lorsque les distances dont il s'agit sont de celleé que nous pouvons mesurer par les mouvemens de la main, ou en allant toucber l'objet, le sentiment que nous avons des mouvemens que font en même temps nos yeux pour se diriger vers l'objet , nous fait Contracter l'habitude de juger des distances d'après les impressions qui sont liées à ces mouvemens , et en même temps d'estimer la position de l'objet (i) ; de là vient que la main va droit à l'objet qui est à sa portée, et que nous voulons toucher ou saisir. Nous parvenons encore à frapper sûrement, avec l'extrémité d'un bâton que nous avons à la main, un objet situé à une certaine distance ; mais dès que nous n'employons plus qu'un œil pour fixer l'objet, alors le point de concours des deux axes optiques n'ayant plus lieu, il nous est beaucoup plus difficile de juger de la position de l'objet, comme on peut s'en assurer à l'aide de l'expérience suivante (2). On suspend un anneau à la hauteur de l'œil, par le moyen d'un fil délié , de manière que l'on ne puisse en voir l'ouverture. On prend un bâton long d'un mètre, à l'extrémité duquel on attache transversalement un autre bâton pi us petit : alors, fermant un œil, on essaie d'enfiler l'anneau avec le petit bâton , et c'est presque toujours inutilement. Que l'on se serve des deux yeux, et l'on réussira dès la première tentative - * j . —

(i) Mallebranche , Recherche de la Vérité', t. I , p. ii5 et 119. (3j Musschenbroeck , Essai de Physique, t. II p. 568, n« i2ii.

DE Physique. 280

iââ!2% C'est en conséquence de ce que chacun des axes optiques isst toujours exactement dirigé vers le point de l'objet que nous &ons de préférence, que quand nous n'avons besoin, relativement à cet objet, que d'un simple alignement, comme quand le chasseur vise l'animal sur lequel il veut tiret, nous fermons un œil ^ pour mieuï. estimer la direction sur laquelle se trouve l'objet

Unité de l'Impression produite dans les deux Yeux*

1225. Quoique chacun des objets situés devant nos yeux ait son image dans l'un et l'autre de ces organes, cependant nous ne Voyons pas les objets doubles , parce qu'ayant reconnu , à l'aida du toucher, que tel objet était simple, en même temps que nous dirigions vers lui les deux axes optiques, et que ses deux images se peignaient sur des parties correspondantes àes rétines , nous avons lié l'idée de l'unité d'objet avec le sentiment des mêmes impressions, et nous nous sommes accoutumés a identifier deux sen-* sations qui se trouvaient pour ainsi dire à l'unisson l'une de l'autre. Mais si les axes optiques ne concourent plus vers un même point, comme lorsque nous pressons légèrement un œil de côté^ avec la main, l'objet paraît double, et il est évident qu'alors le» deux images ne tombent plus sur des parties correspondantes de» rétines(i)i

Estimation de la Grandeur.

1224. H y a un autre angle dont la considération est importante ré. -^vement aux phénomènes de la vision^ Il est formé par les

(i) On peut produire une illusion du même genre, qui ait la «ource dans le 8en« du toucher. Si l'on fait croiser l'index par le doigt suivant , en S'>rie que celui-ci se rabatte vers le pouce , et qu'ayant place un petit corps globuleux sons les extre'mite's des mêmes doigts, on le presse pour le mettre plus exactement en contact avec l'un et l'autre, on croira sentir deux globes. Dans ce cas, le doigt qni a ^te' dérangé de sa position naturelle exerce une action qui , n'étant plus d'accord avec celle de l'antre doigt, donne naissance à une sensation qui simblc se rapporter à un nouvel objet. On pourrait dire , eu quelque sorte , que celui qui {ait celte expérience , louche des doigts.

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