SENSIBILITÉ DE LA RETINE. S2S

travers une fente étroite placée à une cUstamee moindre que ceUo de la vision distincte, on aperçoit un grand nombre de raies obscures parallèles à là fente, dont la position et Taspect sont indépendants de la couleur et de la grandeur de la surface éclairée. Ces raips, moins nombreuses quand oa éloigne la fente de l'œil, disparaissent quand elle est à la distance de la vision distincte ; elle» changent de place et s'affaiblissent quand on élargit la fente. Peclet regarda chacune de ces raies comme formée par Tombre d*un point obscur de Toeil ; les ombres sont linéaires à cause de ia forme de la fente ; elles se réduisent à des points quand la fente est remplacée par un petit trou. Si Ton place très prés de Tœil, derrière la fente, une lame de verre sur laquelle est marqué un point: noir, on voit une raie noire parallèle à ia fente, ce qui confirme Texplicatioa de Peclet».

itoyoBMiBee. — Quand on regarde un objet brillant assez éloigné pour que son diamètre apparent soit très petit, on le voit comme un point d*oà partent des traits brillants plus ou moins nombreux, rayonnant dans toutes les directions. Ces traits se forment dans Tœil, car si l'on incline la tête, le système des rayons tourne en même temps que l'œil. Parmi ces rayons, il y en a de verticaux, ordinairement plus longs que les autres. Ces derniers s'expliquent par la réfraction des rayons lumineux dans le liquide qui lubrifie la cornée et forme un ménisque entre la conjonctive et les paupières. Ils sont d'autant plus longs que l'œil est plus humide, et qu'on rapproche davantage les paupières. Les autres rayonnanoes, plus ou moins obliques, sont attribuées par Young aux sutures du cristallin (2147), opinion partagée par Dugès. D'antres n'y voient qu'un effet d'irradiation intense, modifiée par la structure dé la rétine, dont les fibres vont en rayonnant.

ef6«. DimiB DB L'iMFUSSiON. — L'imprcssion produite sur la rétine, .dure quelques instants après que la cause qui l'a produite a cessé d'agir. Par exemple, si Ton fait passer plusieurs fois de suite et très rapidement un charbon ardent derrière une petite ouverture, elle paraîtra constamment^ illuminée ; l'impression produite pendant un des passages persiste donc encore, quand le charbon passe de nouveau. Un objet brillant qui tourne avec rapidité, produit une courbe continue. L'aspect uni d'une roue qui tourne rapidement, le mélange des couleurs dans le disque de Newton (2030), le renflement que présente une corde vibrante, sont dus à la même cause. Un corps sombre, qui passe rapidement devant l'œil, comme une bulle de fusil, un boulet de canoïi, n'est pas aperçu ; l'impression de la lumière de l'atmosphère persistant pendaiit le temps que l'image du corps emploie à parcourir son propre diamètre , c'eshà-dire pendant le temps très court qu'elle se projette sur un point donné de la rétine. Si le corps était brillant, sa rapidité n'empêcherait pas de le voir, seulement on verrait une ligne lumineuse à la suite du corps, l'image produHe sur la rétine persistant en chaque point, après qu'elle Va quitté.

1 Annalet de chimie et de physique, %« série, t. LIY, p. 379.

SiSV. ■emre de la d«rée de rimprcwioB. — M. d'Arcy a cherché à mesurer la durée de Timpression reçue par la rétine, an moyen d*iin charbon ardent tournant en cercle , en prenant pour durée le temps d*une réTolation^ quand la courbe lumineuse devenait continue. Mais on n'obtient ainsi que le temps pendant lequel l'impression ne diminue pas sensiblement. Aimé a employé un procédé plus exact : deux disques de carton tournent en sens contraire sur un même axe, avec des vitesses égales. Le mouvement leur est communiqué par une même roue à deux gorges, sur laquelle passent deux cordons sans fin qui enveloppent des poulies égales fixées aux centres des disques. L'un des disques est percé, prés de son contour, d'ouvertures rectangulaires étroites, égales et équidistantes ; l'autre ne possède qu'une ouverture semblable. L'appareil étant placé devant une vive lumière, et tournant lentement, on aperçoit un rectangle lumineux, qui change de place et se montre partout où l'ouverture du second disque passe derrière une des ouvertures du premier. Mais si la vitesse de rotation est assez grande pour que l'impression produite par l'une des apparences lumineuses persiste quand la suivante se produit, on aperçoit deux rectangles lumineux à la fois ; si la vitesse est encore plus grande, on en aperçoit trois. La durée de l'impression est alors égale, au moins, au temps que met l'ouverture unique à parcourir l'arc sur lequel sont distribuées celles qui paraissent illuminées simultanément ; temps qui est connu d'après la vitesse de rotation et le nombre d'ouvertures du disque. Les rectangles illuminés peuvent l'être avec des intensités différentes, ce qui permet d'évaluer la durée de l'impression, en tenant compte de son accroissement et de son affaiblissement progressifs.

M. Plateau, qui a fait beaucoup d'expériences par ce procédé, qu'il a varié et perfectionné, a obtenu les résultats suivants : !<> la durée moyenne de la sensation est d'environ Os H ; S» il faut que la lumière agisse pendant un certain temps, pour que la rétine reçoive l'impression complète ; S^ l'impression maximum persiste, avant de décroître, pendant un temps d'autant plus long qu'elle a éié'plus faible ; ce temps est moindre que 0*,008 pour un papier blanc exposé au grand jour. Si le papier est moins blanc, ce temps est plus grand ; il augmente quand on remplace le papier blanc par du papier jaune, ronge, bleu. 40 La durée totale de l'impression augmente en même temps que l'éclat de la lumière. 5'» L'impression ayant eu le temps de devenir complète, la durée totale diminue quand l'œil est plus longtemps impressionné, la sensibilité se trouvant alors émoussée.

Sf68. EfTets prodolts par la penistaaee des Impreseioas. — U résulte de la persistance des impressions sur la rétine, qu'on ne peut distinguer la forme d'un corps qui se meut rapidement. En effet, l'axe de l'œil ne pouvant se déplacer assez vite pour suivre le^corps, l'image de ce dernier se déplace sur la rétine, ou plutôt il se forme une série d'images, qui persistant, se superposent en partie et produisent une bande confuse parallèle à la direction du mouvement du corps. Pour distinguer la forme de ce dernier, il faudrait ne le

DURé£ DE l'impression. 225

Toîr que pendant un temps assez court pour qu'il n'ait pas le temps de se déplacer sensiblement. C'est ce que l'on fait en le plaçant dans l'obscurité, et l'éclairant au moyen d'une étincelle électrique. Malgré la durée imperceptible de celle-ci, comme l'impression persiste, on peut distinguer les principaux détails du corps. — M. Plateau emploie un autre moyen, applicable particulièrement aux corps dont le mouvement est périodique : ou regarde le corps à travers les ouvertures étroites et disposées circulairement d'un disque de carton noir, auquel on imprime un mouvement rapide de rotation. Le corps sera vu d'abord par une des ouvertures^ pendant un temps trop court pour qu'il ait le temps de se déplacer ; il sera donc vu comme s'il était en repos. Si la vitesse de rotation du disque est telle que le même corps ou des corps semblables passent devant l'œil au moment où une autre ouverture y passe également, il se formera au mdme point de la rétine une suite d'impressions identiques, qui se confondront en une seule, à cause de leur durée, et l'objet sera vu comme s'il était en repos. Il suffira, en accélérant peu à peu le mouvement du disque, d'arriver à lui donner une vitesse convenable. On peut ainsi distinguer et compter les dents d'une roue tournant rapidement.

Savart a fait une application heureuse des principes qui précédent à l'élude de la constitution de la partie trouble de la veine liquide. Il faisait mouvoir derrière la veine verticale, un ruban sans fin, passant sur deux rouleaux, auxquels était imprimé un mouvement rapide de rotation. Ce ruban était noir et portait des bandes blanches transversales de i<"<^ de largeur et écartées de 7^. L'eau étant fortement noircie, quand la vitesse du ruban ascendant atteignait celle de la veine, les bandes blanches arrivaient à une hauteur donnée au moment où y arrivaient également les espaces compris entre deux gouttes, et Ton apercevait une série de bandes noires séparées par des bandes blanches et paraissant absolument fixes. — M. Billet-Gelis obtient le même résultat par un moyen très ingénieux et beaucoup pins simple. On fait tomber la veine un peu en iefk du centre d'un grand miroir sphérique, qui en donne une image * réelle renversée, dont le mouvement a lieu d6 bas en haut ; on place l'œil de manière que cette image se projette sur la veine, et l'on voit les gouttes immobiles.

Aaorthoscope. — Voici encore d'autres résultats étudiés d'abord par M. Plateau ', puis un peu plus tard par M. Faraday. Si l'on fait tourner en sens inverse et avec la même vitesse, deux roues égales assemblées sur le même axe, on aperçoit une roue fixe ayant deux fois plus de rais que chacune des roues. Pour expliquer ce résultat, remarquons que chacune des roues présenterait, en tournant seale, une surface unie* Quand les roues tournent en même temps, et qu'un des rayons de l'une d'elles passe entre deux rais de l'autre, l'impression est uniforme et égale à la somme des impressions que produirait chaque roue séparément ; mais, quand deux rais se superposent,

1 Jùmalet de chimU ei de phytiqtie, 2» série, t. XLVIII, p. l84.

l'impression est diflerente ; plus faible si les mis sont noirs, plus vive s'ils sont brillants. Si les coïncidences ont lieu toujours au même point, on verra des rais fixes, à cause de la persistance des impressions. Or, si Tune des roues était fixe, les coïncidences auraient lieu là où sont ses rais ; mais si olle tourne en sens contraire de la première et avec la même vitesse, les lieux de croisement seront évidemment deux fois plus nombreux. Si les vitesses n'étaient pas tout à fait égales, les lieux de croisement se déplaceraient, et Ton verrait une roue tournant lentement, dans Tun ou l'autre sens.

Quand on regarde dans une glace une roue dentée tournant avec une certaine vitesse, à travers les dents supposées en nombre multiple de celui des rais, ces derniers paraissent fixes. Ici, le mouvement se fait dans le même sens ; mais on ne peut voir un rais qu'an moment où il passe devant l'œil en même temps qu'un intervalle de deux dents. «

5Ki69. AppIieatiMiB ée la peralatuiee des iiprc— loa». — Nous avons eu plusieurs fois à citer des applications de la persistance des impressions dans l'œil ; nous rappellerons le photomètre de M. Wehatstone (1887) et les expériences de M. Lissajous sur la comparaison des mouvements vibratoires ([, 564). On a aussi construit divers instruments dont le jeu est fondé sur eelte durée des impressions.

Chronatrope. — Des disques de verre, tournant en sens contraire, portent des rayons courbes de différentes couleurs qui , en s'entrecroisant , produisent des effets très variés, en présentant des lignes en mouvement lent, partout où il y a superposition des rayons. Comme les points de croisement changent de distance au centre, à cause de la courbure des rayons, on aperçoit en même temps des mouvements autour du centre et d'autres dans le sens du rayon. En plaçant les disques dans un faisceau divergent obtenu au moyen d'une lentille, on projette ces images mobiles sur un écran.

ThaoaMitrope. — Si l'on fait tourner rapidement autour d'un de ses diamètres un disque sur lequel est représenté un dessin, on distingue le dessin malgré le mouvement, parce qu'il paraît plus longtemps dans la position où le disque est à peu près perpendiculaire à l'axe de l'œil, que dans toute autre, de manière qu'on le distingue sur le fond formé par le mélange des impressions produites dans toutes les autres positions. Si maintenant une partie du dessin se trouve d'un côté du disque, et l'autre, du côté opposé à la place correspondante, ces deux parties paraîtront réunies pendant le mouvement, et le dessin se trouvera complété. Si l'on emploie deux disques perpendiculaires entre eux et tournant autour du diamètre commun, on pourra mettre sur chacune des quatre surfaces, une partie seulement du dessin, et les quatre parties paraîtront réunies pendant la rotation.

Phéaaktettoope. — Imaginons un même dessin répété un certain nombre de fois près du contour d'un disque de carton, et regardons-le à travers des ouvertures équidistantes en nombre égal, pratiquées près du bord d'un autre disque un peu plus grand, et tournant dans le même sens avec la même vitesse.

DURÉE DE l'impression. 327

nous verrons le dessin comme s*il était au repos (2158), Si maintenant nous supposons que les dfessins représentent un même sujet dans des aUittides qai changent un peu quand on passe de Tun à Tautre, les impressions successives produites dans Tœil feront voir le sujet dans des positions se modifiant prcK gressivement, de manière qu*il semblera s*animer et exécutet les mouvements qui correspondent aux diverses attitudes représentées L*idée de cette expérience est due à M. Plateau, et le système des disques se nomme fanlascope ou phénakistkope. Au lieu de regarder le carton peint à travers le carton troué, on peut appliquer le premier derrière le second, et regarder, à travers les trous, l'image du premier réfléchie dans une glace.

Si, au lieu de dessins complets, on dispose circulairement des portions de dessin pouvant se compléter les uns les autres, on verra, pendant la rotation, an sujet complet, comme dans le thaumatrope. On peut aussi, en donnant mx deux disques des vitesses différant dans un rapport donné, au moyen de poulies et de cordes sans fin, faire en sorte que Ton aperçoive un dessin régulier à Ja place de figures bizarres. L'instrument se nomme alors pseudoscope.

T. BappoTt «atre le Jugement et la eeosation.

Si«ll. L'excitation que produit la lumière, a lieu sur la rétine; c'est l'image qu'elle reçoit que nous percevons, et nous avons la faculté de remonter, de l'impression produite par les différents points de cette image à la cause extérieure qui lui a donné naissance. Nous pouvons apprécier la distance des points d'où émane la lumière , juger de la forme et de la grandeur des objets, nous rendre compte de leurs positions relatives. Mais ces divers jugements ne se font pas avec sûreté, les erreurs et les illusions sont fréquentes, et le moindre changement dans les habitudes de l'observateur suffit pour le jeter bien loin de la vérité. Les explications qui ont été données des divers phénomènes dont nous allons nous occuper ont été confirmées par les observations qui ont été faites sur des aveugles de naissance, auxquels on a rendu la vue au moyen d'opérations chirurgicales. Parmi ces observations, les plus célèbres sont dues au chirurgien anglais Cheselden ; elles ont été. faites sur un jeune homme fort intelligent, auquel il rendit la vue, k ce que l'on croit, par la perforation de la membrane de l'iris.

Mfti. Ponrqaoi on ne volt pas renversé. — Remarquons d'abord que l'âme n'est pas un personnage debout, regardant l'image formée sur la rétine ; le jugement de la situation des objets ne dépendra donc pas nécessairement de celle de l'image. Cela posé, trois systèmes principaux ont été mis en avant sur ce sujet. Les métaphysiciens, Locke, Condillac..., attribuaient le jugement de la position droite des objets à l'habitude de comparer l'impression produite dàûs l'œil, avec la connaissance, donnée par le tact, de la position réelle des objets ; mais l'aveugle de Cheselden a vu les objets droits, dès qu'il a com^

328 DE LA YISiON.

mencé à en distinguer la forme. Les géomètres, Descartes, Kepler...., pois Husschenbroeck, invoquent le sentiment que nous avons de la direction dans laquelle arrivent les rayons lumineux, de manière que nous rapportons les positions des points lumineux aux axes secondaires qui leur correspondeDi, axes qui se croisent au centre optique de Tœil. Descartes compare ces axes à deux bâtons croisés qu*un aveugle tient dans ses maius; quand le bâton tenu dans la main droite rencontre un obstacle, Taveugle sent que cet {obstacle est du côté gauche, et réciproquement. Cette théorie a été développée par d*Alembert, puis par H. Brewster, qui a posé en loi que notu transportons rimpression reçue, dam la direction normale à la surface de la rétine^ qui est à peu près sphérique. C*est ainsi que la direction dans laquelle vient nous frapper un projectile que nous ne voyons pas, nous semble toujours normale aigpoint frappé. Nous transportons donc en bas Timpression reçue en haut dans Tœil, et réciproquement.

Une troisième théorie adoptée par MM. Muller, Volkmann.... a réuni beau* coup de partisans. On a fait remarquer que le haut et le bas ne sont pas des choses absolues : nous appelons bas le côté du sol, et haut le côté opposé ; or, puisque les images de la terre et du ciel se peignent renversées sur la rétine, comme celle des objets que nous regardons, l'image de ceux-ci doit nous paraître droite par rapport à ces termes de comparaison. Mais on peut objecter qUe, dans une lunette qui renverse, les objets, quoique tous renversés, ne nous paraissent pas droits; c'est que nous avons le sentiment du haut et du bas de notre corps ; or, il en est de même quand nous percevons les images faites sur la rétine. Il faut donc en revenir à Texplication très satisfaisante développée par d*Alembert et Brewster.

Si6S. vmoH BmoinJLAïu. — Nous avons deux yeux, dans chacun desquels se forme Timage des objets ; comment se fait-il que ces objets ne nous paraissent pas doubles? Ce point a paru longtemps très embarrassant. Porta avait cru lever la difliculté en admettant que la sensibilité de Fun des yeux l'emportait toujours sur celle deTautre, de manière qu'une des sensations faisait disparaître l'autre. Mais si l'on déplace l'un des yeux avec le doigt, on voit double; les deux impressions existent donc. Si l'on place devant les yeux, des verres de couleur différente et qu'on regarde un corps blanc, ce corps parait coloré de la nuance qui résulte du mélange des deux couleurs qu'il présenterait si on le regardait successivement avec chaque œil.

La fusion des deux impressions en une seule vient simplement, comme l'admettaient Aristote et Ptolémée, de l'habitude que nous avons contractée de sentir certains points des deux rétines impressionnées simultanément, quand elles reçoivent la lumière émanant d*un même centre. Ces points nommés points ideîitiques, sont situés à la rencontre des rétines avec les axes des yeux convergeant vers le centre lumineux. Si l'on pousse l'un des yeux avec le doigt, de manière que les images ne se fassent plus en des points identiques, dû voit double. Il en est de même quand on louche volontairement, les points frappés