IMPURETÉ DES VERRES
vRtionSy alors les bords du clitiiii]) , c est— à-dire de 1 oculaiie^ paraissent colores ^ le cbainp lui iiicuie devient plus petit ^ il est facile de voir qu’on évitera facilement cette illusion en approchant l’ceil et en leplaçant dans une diiection qui coïncide avec l’axe de l’instrument. Les erreurs produites par l’impatience, la fatigue ou l’indisposition de l’observateur, n’onit guère besoin d'être discute'es par nous , et nous aborderons immédiatement les différentes causes d’erreurs indiquées , en exposant toutefois d’abord celles qui proviennent des impuretés adliérentes aux verres appliqués-
§ I. Impureté des verres.
Il peut exister des impuretés , soit dans les lentilles du microscope même , soit dans les lames de verre entre lesquelles l’objet à examiner est posé; ces impuretés peuvent être d’une double nature. Les unes sont superficielles, et on peut les effacer en nettoyant les verres; les autres sont inhérentes, et une fois leur présence reconnue , l’observateur doit bien faire attention à ne pas attribuer leur image à l’objet.
Les impuretés de la première sorte sont différentes entre elles; ainsi, la poussière tombée sur les objectifs du microscope produira’ des taches noires ou grisâtres, qu’il ne faut pas attribuer à la substance examinée; telles particules de poüssière se peuvent trouver pareillêment , soit adhérentes aux lames de verre sur lesquelles l’objet est placé , soit nageant dans l’eau employée; ce sont des particules^ amorphes , des fragments irréguliers , qu’on distinguera facilement. S’il y a une grande différence de température entie le verre et l’haleine qui sort de la bouche, les vapeurs se condensent Sur l’oculaire , l’obscurcissent, et on est forcé de nettoyer le verre à plusieurs reprises, jusqu’à ce que l’équilibre de la température se rétablisse ; ce résultat peut être obtenu plus promptement en chauffant l’oculaire à l’haleine même. Les humeurs qui émanent de l’œil ternissent de même la surface de l’oculaire , si celle-ci est à une température plus basse. Si le microscope est transporte d un appariement plus froid dans une chambre mieux
TRAITK PRATIQL’E du microscope.
cliaulTee, il se forme à la surface des lentilles objectives et oculaires une couche de vapeurs condensées qui ne disparaît qu’avec la différence de température entre les verres et l’almosplière. En nettoyant les lentilles, on voit quelquefois rester à leur surface des stries , des traînées d’impuretés qui se présentent pendant l’observation sous forme de taches plus ou moins allongées, d’une couleur grisâtre , continues ou entrecoupées , quelquefois même s’offrant sous forme de globules , isolées ou en chapelet. On voit cette dernière forme principalement sur les lames de verre qui servent à supporter l’objet, si elles ne sont pas bien nettoyées ; qu’on touche, par exemple , légèrement avec le doigt cette lame, et on verra aussitôt sous le microscope, à cet endroit, des lignes composées de globules plus ou moins rapprochées les unes des autres. Le même effet est produit par des substances légèrement mouillées , qu’on traîne sur un verre.
L’attention de l’observateur doit donc tout d’abord se diriger sur la pureté des verres dont il fait usage, et dans le cas où des taches s’y trouvent, il ne doit pas les attribuer à l’image de l’objet même. On peut obvier aux illusions que ces taches pourraient produire par deux moyens; en garantissant son instrument contre les impuretés de toute sorte , et en le nettoyant d’une manière convenable. Le microscope est ordinairement préservé de la poussière par une cloche de verre qui le couvre entièrement; mais comme il serait trop incommode de remuer celte cloche à tout moment , quand ou a besoin de faire de fréquentes observations , on préfère alors recouvrir entièrement son instrument avec un drap ou un linge quelconque.
La poussière adhérente aux lentilles est facilement enlevée par le pinceau , les autres impuretés avec une mousseline non empesée et trempée dans l’alcool ou dans l’eau distillée ; on fera attention qu’aucune poussière ne se trouve entre le verre et la mousseline, parce qu’on pourrait endommager la lentille et produire des rayures en la frottant. Le miroir est nettoyé à sec avec un linge; les lames de verre à sec ou à l’eau , selon les circonstances. L’eau dont on se sert pour mouiller les sub-
impureté i>es verres. 173
stances à examiner doit être couverte pour la garantir des particules volant dans l’atmosphère.
Outre les impuretés que nous venons de signaler, il en existe encore d’autres , inhérentes aux verres , et qui ne peuvent point être enlevées à volonté par l’observateur. Ce sont des rayures, soit dans les lentilles, soit dans les lames de verre, ou même des particules enlevées à la surface de ces dernières ; les défauts qfui se trouvent à la surface des lentilles rendent l’observation moins claire, et selon leur plus ou moins grande étendue, ils obscurciront plus ou moins l’image de l’objet. On peut se convaincre facilement de la pureté de la surface de la lentille appliquée , en l’examinant au microscope , ainsi que le font les opticiens pour le choix de leurs lentilles , moyen déjà proposé par Borellus (1). On trouve quelquefois des lames de verre rayées à ce point , qu'elles rendent toute observation impossible ; si l’on examine un liquide , ce dernier paraît rempli d’une foule de filaments; mais on s’aperçoit de l’illusion en Saisant nager, par une faible secousse, les objets suspendus dans le liquide ; les filaments observés, au contraire , resteront immobiles (fig. 106). On trouve aussi souvent dans les lames de verre, dits d’Allemagne, des taches rouges, provenant des résidus d’un sel de fer, eju’on emploie pour les polir; ce sont des taches rougeâtres* plus ou moins régulières, d’une couleur plus ou moins foncée , approchant de la couleur du sang (fig. 107).
Or , il sera également facile , en répétant la manœuvre indiquée tout à l’heure , d’éviter l’erreur d’attribuer leur présence à l’objet examiné ; en effet , si les objets environnants nagent, l’immobilité de ces taches révélera leur propre nature. Mais il vaut mieux, avant tout, se convaincre de la pureté de son verre , en l’examinant au microscope avant d’y mettre un objet ; on s’apercevra aloi s facilement des taches et des rayures , s’il en existe , et on aura soin alors rl’écliangcr le verre contre un autre plus pur. •
(1) Loc. cil., Ob;. niicr. 28.
174 TRAITÉ PKAÏlyUE DO MIC.R08C0PE.
M, Payen a bien voulu nous communiquer la note suivante concernant les taches rouges des verres.
« Lorsque M. Donné annonça, dans une séance de la Société philomatique, que des figures rouges , dessinées par un savant micrographe , étaient dues à des taches inhérentes aux lames en verre , j’émis la pensée que ces taches pourraient avoir été produites par l’oxyde de fer employé au polissage ; que dans cette hypothèse , elles devaient toutes être superficielles , ou être formées par les petites cavités provenant des bulles ouvertes en usant le verre.
>) J’essayai de vérifier cette supposition en traitant, par l’acide chlorhydrique, les lames tachées; mais je n’obtins d’abord aucun résultat concluant. Dans la vue de détruire l’obstacle que des matières organiques pourraient opposer à l’action de l’acide , je soumis à une calcination au rouge sombre dans un creuset les lames recouvertes de sable.
«Alors, non-seulement je pus dissoudre l’oxyde par un traitement à l’acide chlorhydrique , mais en tenant des lam^ en verre plongées dans un mélange d’acide chlorhydritpie et de ferro-cyanure de potassium, je transformai les taches rouges en taches bleues.
«Ces expériences décisives prouvent, jusqu’à l’évidence, que les taches sont bien dues au péroxyde de fer introduit dans les bulles, interposées dans le verre, ét ouvertes par l’ùsure et le polissage des lames.
« J’ajoute que M. Turpin a pensé qu’il serait utile d’appliquer le moyen indiqué de la dissolution des taches aux lentilles qui lui ont semblé présenter des taches pai'eilles. »
§ II. Diffraction.
Le microscope est un instrument essentiellement optique ; aussi faut-il faire la plus grande attention aux phénomènes produits par la lumière et-aux illusions qui en peuvent résulter. L’observateur y doit diriger une attention d’autant plus grande que la moindre apparition se reproduit sous ses yeux
DIFFRACTION.
gramiie considérablement , et que des phénomènes imperceptibles à l’œil nu, peuvent prendre , sous le microscope , une importance réelle.
Les rayons de la lumière passant par la petite ouverture des lentilles objectives dans le tuyau noirci, intérieurement , se trouvent dans les mêmes circonstances qu’un faisceau de lumière passant par une ouverture très étroite dans une chambre complètement obscurcie ; or, dans ce cas, ont lieu les phénomènes appelés de diffraction , que la lumière offre lorsqu’elle passe près des bords des corps, et qui consistent dans l’apparition de raies ou franges parallèles , alternativement lumineuses et sombres , existant au bord de l’ouverture , et diminuant d’épaisseur et de force , selon leur distance de l’ouverture par laquelle elles pénètrent dans la chambre ; ce sont les lignes noires qui donnent principalement lieu aux erreurs dans les observations microscopiques. Si cette ouverture se trouve divisée par un 61 en deux parties, la lumière éprouvera le même phénomène de la diffraction aux bords de ce 61 , et formera à côté des lignes parallèles lumineuses , simples , doubles , ou même encore en irombre plus grand , selon l’intensité de la lumière , le degré de l’obscurité , la transparence plus ou moins grande du 61 , etc.; elles sont également séparées^ les unes des autres , par les raies noires. Dans le microscope l'ouverture des lentilles remplace l’ouverture du volet; le tuyau, la chambre obscurcie;la6bre du tissu observé sera le 61 autour duquel se forment les lignes de diffraction. On comprendra alors facilement que ce phénomène, c’est-à-dire les lignes illusoires, doivent apparaître d’autant mieux marquées, d’autant plus nombreuses, que la lumière est plus vive, le grossissement plus fort , parce qu’alors l’ouverture de la lentille diminue , et les rayons pénètrent en moins grande abondance dans l’intérieur du tuyau.
On peut se faire facilement une idée du phénomène que nous venons de mentionner en tenant deux doigts de la main à une certaine distance devant la 6aimne d’une bougie , en y laissant toutefois une fente très étroite; la lumière forme , en y passant , des lignes parallèles aux bords des doigts; ces
i/6 l'UAllUC PftAXiyUJi UU MILUOSl.ül'1..
lignes sont produites par la diffraction. On verra le même phénomène encore en perçant un trou dans une carte à jouer, et plaçant devant ce trou la pointe d’une aiguille; si le trou se trouve devant la flamme d’une bougie , des lignes bien distinctes, doubles, triples, etc., apparaîtront. Ce plie'nomène est bien facile à saisir sous le microscope , si l’oculaire est pourvu d’une croix de fil d’araignée ; chaque fil sera alors borde' de chaque côté d’une ligne blanche et d’une noire bien faibles , qui deviendront bien plus fortes, et même doubles, si on applique un grossissement plus fort , et si des rayons d’une lumière plus vive sont dirigés vers le microscope (fig. 108). Si le plie'nomène n’a lieu que d’une manière faible, les lignes noires sont à peine visibles, et c’est alors que quelques personnes indiquent au bord du fil d’araignée la présence d’une ligne blanche qui est la véritable ligne de diffraction ; mais le plus souvent on ne remarque que les espaces entre les lignes de diffraction qui paraissent sous forme de lignes noires , et qui ont donné si souvent l’occasion à de fausses conclusions , en les prenant pour les bords de membranes transparentes d’enveloppes très délicates , etc., et dont nous allons parler maintenant.
On comprendra à combien d’illusions ces lignes peuvent donner lieu ; on a entendu , par exemple , parler de vésicules entourées d’une membrane externe très transparente, rapprochée de la vésicule et l’enfermant de tout côté; tantôt on a décrit ces lignes avec ün grand soin , en les voyant se former autour d’un globule du sang ; tantôt on n’a vu que l’espace marqué entre la ligne de diffraction et le corps, et on a parlé d’une auréole qui entoure l’objet examiné, etc. Mais on peut facilement se convaincre de la réalité ou de l’état illusoire d’une ligne latérale; en effet, qu’on fasse tourner ou rouler l’objet sur lui-même, et qu’on leregai’de dans ces différentes positions; si c’est une vésicule qu’on croit entourée d’une ■ membrane externe , il n’est guère possible que cette membrane garde toujours la même distance , malgré la manœuvre que la vésicule a subie; parce qii’elle est , en général, compressible, et la membrane sera , en plusieurs endroits , plus ou moins rap-
DIKFIlACTIÜiV.
prochée. Si c’est, au contraire, un phénomène de dillVacliôn , les lignes restent invariablement dans la meme disposition, et la même distance très rapprochée du bord de 1 objet \p. 51)> On emploiera aussi avec succès un grossissement plus faible , et tour à tour une lumière plus ou moins vive; on fera attention à l’aspect que présentent ces lignes dans ces différentes circonstances ; on regardera si , doubles d’abord , elles rie sont pas devenues simples , si elles diminuent de largeur, etc. En général, un observateur Un peu habitué saura facilement distinguer ces lignes illusoireg des véritables; les lignes de diffraction ont quelque chose de régulier, invariable, qili ne correspond nullement à la natur'p organique. Il y a plusieurs cristaux de sél qui offrent le phénomène de diffraction d’une manière, éclatante ; nous nous l’appelons pourtant avoir vu dessinés les cristaux qui se trouvent dans les cellules des plantes, avec ces lignes de diffraction; cette illusion aurait pu être évitée facilement dans ce cas par un peu de réflexion.
Enfin un grossissement plus fort qui n’augmente point la distance entre le bord et la ligne accessoire, ainsi que l’écrasement qui nç sépare point ces deux lignes , peuvent concourir à l’appréciation juste des lignes de diffraction.
Nous n’avons guère besoin d’ajouter que ces lignes adoptent toujours la forme du corps autour duquel la diffraction a lieu; ellespeuvent donc former des cercles, des lignes ondulées, etc., selon la forme du bord de l’objet.
Pour se soustraire à la cause d’erreurs résultant des franges que la diffraction produit autour des objets, on peut recourir au mode d’illumination adopté par Wollaston. Ce savant imagina de recevoir la lumière sur .un miroir plane , et de la faire converger sur le même plan que l’objet à examiner, au moyen d’un tube qui portait à son extrémité supérieure une lentille piano-convexe, dont la surface plane était tournée du côté de l’objet (p. 27, fig. 28 d).M.Dujardin, partant du même principe, construisit l’appareil dont nous avons déjà eu l’occasion de parler (p. 43).
traith pratique du microscope.
§ III. Irisation.
Si Fobjet qui est souinis à l’observation est exposé à une lumièiv trop vive , il se produit autour de chaque fibre un phénomène qu’on appelle l’irisation. Il consiste dans l’apparition .de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel autour de chaque fibre isolée du tissu observé,; de sorte que celles-ci ne peuvent plus être distinguées ; il naît une image, confuse colorée , qui est compcÇée de fils tortueux, enlacés; les particules n’apparaissent plus isolément, mais on a sous les yeux un réseau très beat! en apparence , mais sans aucune valeur pour l’observation. ■
Nous Comprenons sous une lumière , trop vive les rayons directs du soleil , en ne faisant pas usage du miroir ; quelques observateurs ont cru mieux faire en recevant immédiatement la lumière sur l’objet observé. Le microscope vertical se trouvait , dans ces observations , dans une position horizontale (fig. 10) et l’objet était éclairé par le soleil qui était en face du microscope.- Telle fut là cause des erreurs dans les anciennes observatipns de Sçbulwè, et l’imagination dut suppléer dans ce cas à l’imperfection de l’observation.
On s’expose aux jnêmes erreurs en recevant les rayons du soleil, au lieu de la lumière des nuages, par le miroir. Malgré toute la peine qu’on se donne en voulant modifier, diminuer l’éclat de la lumière parle diaphragme , on ne parvient pas à obtenir une image claire et nette, si on ne change point la direction du miroir. C’est pour cette raison que nous avons déjà dit qu’une chambre vers le midi , où le soleil se trouve la plus graiide partie du jour en face du microscope , est très incommode parce qu’on y reçoit presque continuellement les rayons du soleil même , qui nuisent à l’observation.
Il y a pourtant un moyen très simple dans ce cas d’obvier aux erreurs ; c’est de changer la direction du miroir ou celle du microscope entier, dans le cas où une partie des rayons ombe sur l’objet même. En effet, qu’on change la direction du miroir, de sorte qu’il reçoive en place des rayons du soleil