IMPURETÉ DES VERRES

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 qui 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 faisant 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, qu’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 alors facilement des taches ct des rayures, s’il en existe , et on aura soin alors d'échanger le verre contre un autre plus pur.

(4) Loc. cit., Obs. micr. 28.

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 lames en verre plongées dans un mélange d’acide chlorhydrique 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, et ouvertes par l’usure 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 pareilles. »

$ 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, 175

grandie considérablement , et que des phénomènes imperceptibles à l’œil nu, peuvent prendre, sous le microscope , unë importance réelle.

Les rayons de la lumière passant par la petite ouverture des lentilles objectives dans le tuvau noirci intérieurement, se trouvent dans les mêmes circonstances qu’un faisceau de lumière passant par une ouverture très étroite dans une chambre complétement 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 fil en deux parties, la lumière éprouvera le même phénomène de la diffraction aux bords de ce fil, et formera à côte des lignes parallèles lumineuses, simples, doubles, ou même encore en nombre plus grand , selon l'intensité de la lumière , le degré de l'obscurité, la transparence plus ou moins #rande du fil, 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 tu yau, la chambre obscurcie; la fibre du tissu observé sera le fil 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 flamimne 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

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 phénomène est bien facile à saisir sous le microscope, si l’oculaire est pourvu d’une croix de fil d’araignée ; chaque fil sera alors bordé 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 phénomène 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 un 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 leregarde 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 qu’elle est, en général, compressible, et la membrane sera , en plusieurs endroits, plus ou moins rap-

DIFFRACTION. 177 prochée. Si c’est, au contraire, un phénomène de difiraction, les lignes restent invariablement dans la même disposition, et la même distance très rapprochée du bord de l’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 ne sont pas devenues simples , si elles diminuent de largeur, etc. En général, un observateur un peu habitué saura facilement distinguer ces lignes illusoires des véritables; les lignes de diffraction ont quelque chose de régulier, invariable, qui ne correspond nullement à la nature organique. Il y a plusieurs cristaux de sel qui offrent le phénomène de diffraction d’une manière éclatante ; nous nous rappelons 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 lécrasement qui ne sépare point ces deux lignes , peuvent concourir à l’appréciation juste des lignes de diffraction.

Nous n’avons guère besoin d’ajouter que ceslignes adoptent toujours la forme du corps autour duquel la diffraction a lieu; elles peuvent 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 desobjets,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 mème plan que l’objet à examiner, au moyen d’un tube qui portait à son extrémite supérieure une lentille plano-convexe, dont la surface plane était tournée du cÿté 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).

$ XII. Trisation.

Si l’objet qui est soumis à l’observation est exposé à une lumière 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 ob$ervé, de sorte que celles-ci ne peuvent plus être distinguées ; il naît une image confuse colorée, qui est composée de fils tortueux , enlacés; les particules r’apparaissent plus isolément, mais on a sous les yeux un réseau très beau 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 Pobjet était éclairé par le soleil qui était en face du microscope. Telle fut la cause des erreurs dans les anciennes observations de Schultze, et l’fmaginativ: dut suppléer dans ce cas à l’imperfection de l’observation.

On s'expose aux mêmes 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 voulgnt modifier, diminuer l'éclat de la lumière par le 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 grande partie du jour en face du microscope , est très incommode , parce qu’on y recoit presque continuellement les ra yous du soleil même, qui nuisent à l’observation.

Il y a pourtant un moven 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’ou change la direction du miroir, de sorte qu'il reçoive en place des rayons du soleil

IRISATION. 179 Ja lumière réfléchie par les nuages, et on aura à l'instant même une image claire, nette, bien circonscrite, au lieu du réseau coloré qu’on a vu tout-à-l’heure. On comprend dans la micrographie sous le nom de lumière des nuages, soit la lumière renvoyée en effet par les nuages, soit celle de l’atmosphère, venant de l’endroit qu’on appelle communément le ciel. Des nuages légers , blancs , transparents, sont quelquefois préférables au ciel pur ; ce sont pour ainsi dire des diaphragmes suspendus en dehors, qui tempèrent et modifientla lumière du soleil, et que tous les observateurs savent bien apprécier. Nous n'avons guère besoin d’ajouter qu’un ciel couvert de gros nuases, comme par un temps de pluie par exemple, offre des circonstances tout-à-fait opposées à celles qui produisent lirisation ; mais ils rendent aussi toute observation impossible ; et c'est dans ce cas qu’on a recours à la lampe.

Mais la lampe produira le mème effet de l’irisation, soit que sa lumière arrive directement sur l’objet , soit qu’elle ne se trouve pas suffisamment modifiée. On voit alors pareillement, comme par le soleil, l’image de l’objet se u'ansformer en un réseau de fibres toriueusts, enlacées, qui rend inpossible la connaissance de la structure intime du tissu observé. On peut encore obvier à cet inconvénient en inclinant un peu de côté le miroir, de sorte qu’une partie seulement des rayons de la lampe tombe sur l’objet , et en aïaptant d’une manière convenable le diaphragme, ou en diminuant la flamme ellemême de la lampe (Nous prions le lecteur, à ceite occasion , de se rappeler ce que nous avons dit sur l’irisation de la poussière des papillons, pag, 90 et suiv.)

Le phénomène que nous venons de signaler, a lieu d’autant plus facilement, que le tissu est composé d’un plus grand nombre de fibres rapprochées les ur.es des autres , par exemple les os; si elles se trouvent séparées , on ne voit point naître un réseau, mais chaque fibre est entourée d’une irisation qui prive de toute valeur l’observation. Si l’on observe un liquide rempii de globules , et si ce liquide se trouve exposé à une lumière trop vive, un phénomène pareil à l’irisation a lieu, dans le cas où les particules nageant dans le liquide sont

rapprochées les unes des autres. Si au contraire les globules sont éloignés, chacun devient le centre d’une radiation , et chaque molécule nageant danslefluide est entourée de couleurs plus ou moins vives. On peut facilement observer ce phénomène sur les particules de charbon, par exemple, ou de fer (1). Nous trouvons un pareil phénomène déjà signalé par Gorn (2) qui a découvert les globules du pus et du mucus, et qui dit en les décrivant : /nterna singulorum centra lucidum quid circumquaquer adians perhibent. Or, assurément, cette propriété n’est nullement propre aux slobules cités, et ne peut les caractériser ; elle doit être attribuée tout simplement à l'irisation produite par l’usage des rayons directs du soleil. Si l’état actuel de la micrographie permet de relever ces erreurs, et de les expliquer, on pourrait, mème sans avoir recours aux nouveiles observations, trouver chez les anciens auteurs, signalée en termes bien clairs, la cause qui a donné lieu à une foule d'illusions qu’on aurait pu éviter par la connaissance des lois optiques.

Les premiers microscopes offraient tous , par le défaut de leur construction, l’objet très peu éclairé, de sorte que les observateurs étaient contraints d’avoir recours à une lumière très vive. Nous trouvons à ce sujet dans Borellus (3) les paroles suivantes : Hac autem præfatiuncula lectorem admonitum velim ut objecta ad candelam ,vel solem, aut ad ejus radium conspiciat.

Mais bientôt les bons micrographes se sont aperçu des fautes produites par un éclairage pareil , et Leeuwenhoëk avertit ses lecteurs des inconvénients d’un pareil mode d’observation : « Ante omnia vero cavendum est, ne aliqua observatio énstituatur ubi objecta solis radis exposita sunt : eo enim in casu singulorum animalculorum circumferentiæ tot fere ac tam varios exhi-

(1) Savi, sopra un illusione ottica frequentissima nel osservazioni microscopice, Pisa, 1822.

(2) Gorn. De pituita. Thès. inaug., Lipsiae, 1718.

(3)P. Borellus Observationum microscopicaram Centuria, Hag. Com, 1656. Praef.