DE LA LUMIÈRE

Toute la conduite de notre vi^ dépend de nos sens, entre leçqueU celuj de la vue étant le plus universel et le plus noble , il n'y a point de doute que les inventions qui servent à augmenter sa puissance ne soient des plus utiles qui puissent être. Et il est malaisé d'en trouver aucune qui l'augmente davantage que celle de ces merveilleuses lunettes, qui, n'étant en usage que depuis peu, nous ont déjà découvert de nouveaux astres dans le ciel , et d'autres nouveaux objets dessus la terre en plus grand nombre que ne sont ceux que nous y avions vus auparavant : en sorte que , portant notre vue beaucoup plus loin que n'avoit coutume d'aller l'imagination de nos pères, elles semblept nous avoir ouvert le chemin pour parvenir à ui^e connoissance de la nature beaucoup plus grande et plus parité qu'ils ne l'ont eue. Mais , à la honte

de nos sciencçs , cette invention , si utile et si admirable , n'a premièrement été trouvée que par l'expérience et la fortune. Il y a environ trente ans qu'un nommé Jacques Métius , de la ville d'Alcmar en Hollande, homme qui n'avoit jamais étudié, bien qu'il eût un père et un frère qui ont fait profession des mathématiques , mais qui prenoit particulièrement plaisir à faire des miroirs et verres brûlants , en composant même l'hiver avec de la glace, ainsi que l'expérience a montré qu'on en peut faire ; ayant à cette occasion plusieurs verres de diverses formes, s'avisa par bonheur de regarder au travers de deux , dont l'un étoit un peu plus épais au milieu qu'aux extrémités, et l'autre , au contraire, beaucoup plus épais aux extrémités qu'au milieu , et il les appliqua si heureusement aux deux bouts d'im tuyau , que la première des lunettes dont nous parlons en fut composée. Et c'est Seulement sur ce patron que toutes les autres qu'on a vues depuis ont été faites , sans que personne encore , que je sache , ait suffisamment déterminé les figures que ces verres doivent avoir. Car, bien qu'il y ait eu depuis quantité de bons esprits qui ont fort cultivé cette matière , et ont trouvé à son occasion plusieurs choses en l'optique qui valent mieux que ce que nous en avoient laissé les anciens, toutefois, à cause que les inventions un peu malaisées n'arrivent pas à leur dernier degré

de perfection du premier coup , il est encore demeuré assez de difficultés en celle-ci pour me donner ssujet d'en écrire. Et, d'autant que l'exécution des choses que je dirai doit dépendre de l'industrie des artisans , qui pour l'ordinaire n'ont point étudié, je tâcherai de me rendre intelligible à tout le monde, et de ne rien omettre ni supposer qu'on doive avoir appris des autres sciences. C'est pourquoi je commencerai par l'explication de la lumière et de ses rayons ; puis, ayant fait une briève description des parties de l'œil , je dirai particulièrement en quelle sorte se fait la vision, et ensuite, ayant remarqué toutes les choses qui sont capables de la rendre plus parfaite , j'enseignerai comment elles y peuvent être ajoutées par les inventions que je décrirai.

Or, n'ayant ici autre occasion de parler de la lumière que pour expliquer comment ses rayons entrent dans l'œil , et comment ils peuvent être détournés par les divers corps qu'ils rencontrent, il n'est pas besoin que j'entreprenne de dire au vrai quelle est sa nature, et je crois qu'il suffira que je me serve de deux ou trois comparaisons qui aident à la concevoir en la façon qui me semble la plus commode pour expliquer toutes celles de ses propriétés que l'expérienfce nous fait connoître , et pour déduire ensuite toutes les autres qui ne peuvent pas si aisément être remarquées. Imit^iint en

6 LA DIOl'TRiQUE.

ceci les astronomes , qui, bien que leurs supposi-^ tions Soient presque toutes fausses oti incertaines , toutefois , à cause qu'elles sè rapportent à diverses observations qu'ils ont &ites, ne laissent pas d'eh tirer plusieurs conséquences très vraies et très assurées.

Il vous est bien sans doute arrivé quelquefois , en marchant de nuit sans flambeau par des lieux un peu difficiles , qu'il falloit vous aider d'Uri bàtoti pour vous conduire , et vous avez pour lors pu remarquer que vous sentiez , par l'entremise de ce bâton , les divers objets qui se rencontroient autour de vous , et même que vous pouviez distinguer s'il y avôit des arbres , ou des piérides , ou du sable, ou de l'eau, ou de l'herbe, ou de la boue, ou quelque autre chose de semblable. Il est vrai que cette sorte de sentiment est Un peu confuse et obscure en ceux qui n'en ont pas un long usagfe; mais considérez-la en ceux qui, étatit nés aveugles, s'en sont servis toute leur vie , et vous l'y trouverez si parfaite et si exacte qu'on pourroit quasi dire qu'ils voient des mains, ou que leur bâton est l'organe de quelque sixième sens qui leur a été donné au défaut de la vue. Et , poUr tirer une comparaison de ceci , je désire que vous pensiez qiie la lumière n'est autre chose, datts les corps qu'on nomme lumineux, qu'un certain mouvement ou une aCtibh fort prompte et foH vive qui passe vers nos y^ux

l>rSCOUR3 PREMIER. n

par l'biitreliiise db l'air, et des autres corps transparents en mtéme £içon que le mouvement bu la résistance des corps que rencontre cet aveugle passe vers sa main par l'entremise de son bâton. Ge qui vous eiopêchera d'abord de trouver étrange que cette lumière puisse étendre ses rayons en un instant depuis le soleil jusques à nous; car vous savez que l'action doat on meut l'un des bouts d'tm bâton doit ainsi passer ^a un instant jusques à l'autre , et qu'elle y devrôit passer en même sorte , ehdotre qu'il y auroit plus de distance qu'il n'y en a depms la terre jusques aux cieux. Vous ne trouverez pas étra^e non plus que , par son moyen , nous puissions voir toutes sortes dé couleurs ; et méaie vous croirefc peut-être que ces couleurs ne sont autre fchose dans les corps qu'on nomme colères que les diverses façons dont ces corps la reçoUent et la renvoient contre nos yeux : si vous cinteidérez que les différences qu'un aveugle remjtt'que eptre des arbres , des pierres ,. de l'eau, et cboses semblables, par l'entremise de son bâton , ne lui sembleht pas nioindres que nous font celles qui sont entre le rouge, le jaune ^ le vwt et toutes lés autres couleurs ; et toutefois que ces différences ne sont autre chose en tous ces corps que les diverses façons dé mouvoir ou de résista aux mouvements de ce bâion. Ensuite, d.e quoi voiis aurez occa^^m de juger qu'il n'est pas besoin de suppo-

8 LA DÏOpTElQttÊ. ^ ,

ser. qu'il passe quelque chpse de mat^iel depuis les objeife jusques à nos yeux pour nous feîre voir le*^ couleurs et la lumière , ni même qu'il y ait rien en ces objets qui soit semblable aux idées ou aux sentiments que nous en avons : tout de mêmequ'il ne sort rien des corps que sent un aveugle qui drûvB passer le long de «on bâton jusques à sa niain, et que la résistance ou le mouvement' de ces corps, qui est la seule cause des sentiments qu'il en a , n'est rien de semblable aux idées qu'il ^n conçoit ; et, par ce moyen , votre esprit sera "défivré de toutes ces petites images voltigeante® par Fair, nommées des espèces intentionnelles^ qui tra* vaillent tant l'imagination des philosophes. Même vous pourrez sdsément décider la question qui est entre eux touchant le lieu d'où vient l'actiota qui cause le sentiment de la vue. Car, comme notre aveugle peut sentir les corps qui sont autour .«U lui , non seulement par' Faction de ces corps Io^smqu'ils se meuvent contre son i^âton, mais aussi par celle de sa main lorsqu'ils ne font que lui résister , ainsi , faut-il avouai» que les objets de la vue peu» vent être sentis non seulement par le moyen de Faction qui , étant en eux, tend vers les yeux , mais aussi par le moyen de celle qui, étant dans les yeux , tend vers eux. Toutefois , pourceque cette action n'est autre chose que la lumière , il feut bcmarquer qu'il n'y a- qw ceux qui peuvent» voir

, DIS<30tritS-PRKJttlVïi;. 9

pendant lestéaièbres de la nuit, comme les dyàts, dans les yeux desquels elle se- trouve : et que, pour l'ordinaire des hommes, ils ne vcrient que par. Faction qui vient des objets, cat Texpérience nous montre que ces objets doivent être lumineux ou illuminés pour être vus , et non point, nos yeux pour les voir. Mais, pourcequ'il y a grande différence entre le Mton de cet aveugle et l'air ou les autres corps transparents par Tentremise desquels BOUS voyons , il faut que je me serve encore Ici d'une autre comparaison.

Voyez une cuve , au tpii^s. de vendange , toute pleine de raisins à demi foulés » et dans le fond de laquelle on ait fait un trou ou deux , comme Âet B', par où le vin doux qu'elle contient puisse couler. Puis pensez que, n'y ayant point de vide en Ja Bature, ainsi que presque tous les philosophes avouent , et néanmoins y ayant plusieurs pqres en tous les corpique nous apercevons autour de nous^ ainsi que Fex^périence • peut moôtrer fort clairement, il est nécessaire que ces pores soient remplis 4e! quelque matière fort subtile et fort fluide , qui . s'étende sans interruption depuis les astres jusqu'à^ nous. Or ce(Jte matière subtile, étant comparée avec le vin- de cet^e^cuve et les parties moins fluides qji plus grossières •4'a^t de l'air que des autres corps transparents ^Ive4^>te^ grappes de raisins qui sont

« Figure i. , ...

10 LA DÏOPTRIQWE.

p^jrnii , vous entendrez facilement que, comme les parties de ce vin , qui sont par exemple vera C , teiifdent à descendre en ligne droite par le trou A au même instant qu'il est ouvert , et ensemble par le trou B; et que celles qui sotit "vers D et vers E tendent au^si en même temps à descendre par ces deux trous sans qu'aucune de ces actions soit empêchée par les autres, ni aussi pair la résistance dçs grappeiBi qui sont en cette cuve , nonobstant que ces grappes, étant soutenues l'une par l'autre, ne tendent point du tout à descendre par ces trous A et B, comme le vin , et même qu'elles puissent cependant être mues en plusieurs autres façons par ceux qui les foulent. Ainsi toutes lies parties de la matière ' subtile que touche le côté du soleil qui nous regarde tendent en ligne droite vers nos yeux au même instant qu'ils sont ouverts , sans s'empêcher les unes les autres et même sans être empêchées par les parties grossières des corps transparents qui ^ont entre deux : soit que ces corps se meuvent en d'autres façons^ comme l'air, qui eist presque toujours agité par quelque vent > soit qu ils soient sans mouvement, comme peut être le verre ou le cristal. Et remarquez ici qu'il faut distinguer entre lie mouvement et l'action ou incUnation.à se mouvoir ; car on .peut fort bien concevoir que les parties du vin qiit mut par eseiâmple vers C tendent vers B , et éusemble vers A , nonobstant

DISCOtJllS PREMIER. Il

qu'elles ne puissent actuellement se mouvoir vers ces deux côtés en même temps , et qu'elles teiident exactement en ligne droite vers B et vers A , nonobstant qu'elles ne se puissent mouvoir si elactement vers FA en ligne droite , à cause des grappes de raisins qui sont entre deux : et ainsi , pensant que ce n'est pas tant le mouvement comme l'action des corps lumineux qu'il faut prendre pour leur lumière , vous devez juger que les rayons de cette lumière ne sont autre chose que les lignes suivant lesquelles tend cette action. En sorte qu'il y a une infinité de tels rayons qui viennent de tous les points des corps lumineux vers tous les points de ceux qu'ils illuminent , ainsi que vous pouvez imaginer une infinité de lignes droites , suivant lesquelles les actions qui viennent de tous les points de la superficie du vin CDE tendent vers A ; et une infinité d'autres , suivant tesquelles les actions qui viennent de ces mêmes points tendent aussi vers B saùs que les unes empêchent les autres.

Au reste , ces rayons doivent bien être ainsi tour jours imaginés exactement droits , lorsqu'ils, ne passent que par un seul corps transparent , qui est partout égal à soi-même ; mais lorsqu'ils rencon* trent quelques autres corps , ils sont sujets à être détournés par eux , ou amortis en même façon que l'est le mouvement d'une balle ou d'une pierre jetée dans rait* par ceux qu'elle rencontre ; car il est

la LA DIOPTRIQtJE.

bien aisé à croire que Faction ou inclination à se mouvoir , que j'ai dit devoir être prise pour la lumière , doit suivre en ceci les mêmes lois que le mouvement. Et, afin que j'explique cette troisième comparaison tout au long , considérez que les corps qui peuvent ainsi être rencontrés par une balle qui passe dans l'air sont ou mous, ou durs, ou liquides; et que, s'ils sont mous , ils arrêtent et amortissent tout-à-fait son mouvement, comme lorsqu'elle donne contre des toiles , ou du sable, ou de la boue ; au lieu que , s'ils sont durs, ils la renvoient d'un autre côté sans l'arrêter, et ce en plusieurs- diverses façons : car ou leur superficie est toute égale et unie, ou raboteuse et inégale; et derechef étant égale , .elle est ou plate ou courbée : et étant inégale , ou son inégalité ne consiste qu'en ce qu'elle est composée de plusieurs parties diversement courbées ,' dont chacune est en soi assez unie ; ou bien elle consiste , outre cela , en ce qu'elle a plusieurs divers angles ou pointes, ou des parties plus dures l'une que l'autre, ou qui se meuvent , et ce avec des variétés qui peuvent être imaginées en mHle sortes. Et il faut remarquer que la balle , outre son mouvement simple et ordinaire, qui la porte d'un lieu en l'autre , en peut encore avoir un deuxième qui la fait tourner autour de son centre , et que la vitesse de celui-ci peut avoir plusieurs diverses proportions avec celle de l'autre.

DISGOUBS PREMIER. l3

Or, quand plusieurs balles, venant d'un même côté, rencontrent un corps dont la superficie est toute unie et égale , elles se réfléchissent également et en même ordre , en sorte que , si cette superficie est toute plate, elles gardent entre elles la même distance , après Tavoir rencontrée , qu'elles avoient auparavant; et , si elle est courbée en dedans ou en dehors, elles s'approchent ou s'éloignent en même ordre les unes des autres , plus ou moins , à raison de cette courbure. Comme vous voyez ici les balles A, B, C ' qui, après avoir rencontré les superficies des corps D, E, F, se réfléchissent vers G,H,I. Et, si ces balles rencontrent une superficie inégale, conune L ou M ', elles se réfléchissent vers divers côtés, chacune selon la situation de l'endroit de cette superficie qu'elle touche. Et elles ne changent rien que cela en la façon de leur mouvement lorsque son inégalité ne consiste qu'en ce que ses parties sont courbées diversement. Mais elle peut aussi consister en plusieurs autres choses , et faire par ce moyen que , si ces balles n'ont eu auparavant qu'un simple mouvement droit , elles en perdent une partie et en acquièrent au lieu un circulaire , qui peut avoir diverse proportion avec ce qu'elles retiennent du droit, selon que la superficie du corps qu'elles rencoAitrent peut être diversement

> Figures a, 3, 4. ' Figare 5.

l4 LA DIOPTRlQU£.

disposée : ce que qeux qui jouent à la paume éprouvent assez lorsque leur balle rencontre de faux carreaux, ou bien qu'ils la touchent en biaisant de leur raqjuetjte, ce qu'ils nomment, ce me semble, couper o^ friser. Çnfin, considérez que, si une balle qui se meut rencontra obliqu^nent la superficie d'un corps liquide par lequel elle puisse passer plus ou njioins £sicilement que par celui d'où elle sort^ elle se détourne et change son cours e0 y entrant : comme par exemple si , étant en l'air au point 4 S on la pousse vers B , elle va bien en ligne droite depuis A jusques à B , si ce n'est que sa pesaijteur ou qu^que aufxe cause particulière l'en empêche ; mais , étaiit au point B, où je suppose qM'eUe rencontre ^a superflue de l'eau CBE , elle se détourne et prend son cours vers I, allant derechef eu ligne droite depuis B jusques à I , ainsi qu'il est aisé à vérifier par l'e^cpérience. Or il £sLut penser en même façon qu'il y a des corps qui, étant rencontrés par les rayons de la lumière , les amortissent et ^eur ptent toute lieur force , à sav4Hr ceux qu'on pomme noirs , lesquels n'ont point d'autre couleur que les ténèbres ; et qu'il y en a d'autres qui les font Réfléchir les uns au même ordre qu'ils les reçoivent , à savoir ceux qui , ayant leur superficie toute polie, peuvent serinir de miroirs, tant plats que courbés , et les autres confusément vers

« Fi^re 6.

plusieurs cotés; et que , derechef entre ceixx^ci y les uns fqnt réfléchir ces rayons sans apporter aucua autre changement à leur' action, à savoir ceux qu'on non}Hie bkiiGs ; et les antres y apportent avec cela un changement semblable à celui que reçoit le mouvement d'une balle quand on la frise , à savoir ceux qui sont rouges , eu jaunes, ou bleus, ou de quelque autre telle couleur : car je pense pouvoir déterminer en quoi consiste la nature de chacune de ces couleuri*, et le faire voir par expérience ; mais cela passe les bornes de mon sujet. Et il me suffît ici de vous avertir que les rayons qui tombent sur les corps qui sont colorés et non polis se réfléchissent ordinairement de tous côtés , encore même qu'ils ne viennent que d'un seul côté. Comme encore que ceux qui tombent sur la superficie du corps blanc AB ' ne viennent que du flambeau C , ils ne laissent pas de se réfléchir tellement de tous côtés qu'to quelque lieu qu'on pose Fodl, comme par exemple vers D, il s'en trouve toujours plusieurs venant de chaque endroit de cette superficie AB qui tendent vers lui. Et même, si l'on suppose ce jcoi:ps fort délié, comme un papier ou une toile,' en sorte que le jour passe au travers, encore que l'œil soit d'autre côté que le flambeau , comme vers £ , il ne laissera pas de se réfléchir vers lui quelques rayons de chacune des

y Fignce 7.

l6 LA BIOPÏRlilU*.

parties de ce corps. Enfin , considérez jcpie les rayons se détournent aussi en même façon qu'il a été dit d'une balle quand ib r^aicontrent obliquement la superficie d'un corps transparent par lequel ils pénètrent j^us ou moins facilement que par celui d'où ils viennent, et cette façon de se détourner s'appelle en eux réfraction.

DISCOURS SBCaND. I7

0£ LA RiFRACTION.

D autant que nous aurons besoin ci-après de sa* voir exactemait la quantité de cette réfraction, et qu'eUe peut assez cQmmodément être entendue par là comparaison dont je viens de me servir , je crois qu'il est à propos que je tâche ici tout d'un train de l'expliquer 9 et que je parle prmnièrement de la réflexion, afin d'en rendre l'intelligence d'autant plus aisée. Pensons dohc qu'une balle étant poussée de A vers B ' rencontre au point B la superficie de k teireCBE , qui , l'empéchamt de passer outre, est cause qu'elle se détoun^; et voyons vers quel colé* Mais afin die ne nous embmrasser point en des nouveUes difficultés, supposons que la terre est parÊiitement^bte et dure, et que la balle va toujours d'elle vitesse, tant en descendant qu'en remontant, -sans nous enquérir en aucune façon de la puissance qui continue de la mouvoir, après qu'eUe n'est plus toudbée de la raquette, ni con-

» Figure 8.

l8 LA DIOPTUfQUK.

sidérer aucun effet de sa pesanteur, ni de sa grosseur , ni de sa figure ; car il n'est pas ici question d'y regarder de si près, et il ny a aucune de ces choses qui ait lieu en Faction de la lumière , à laquelle ceci se doit rapporter. Seulement &ut-il remarquer que la puissance, telle qu'elle soit , qui fait continuer le mouvement de cette balle est différente de celle qui la détermine à se mouvoir plutôt vers un côté que vers un autre, ainsi qu'il est trèa aisé à connoitre de C8 que c'est la force dont eUe a été poussée par kt raquette , de qui dépend son mouvenoent, et que cette même force l'auroît pu âiire mouvoir vers tout autre côté aussi facile-r ment <que vers B ; au Ueu que c'est la situation de oetté raquette qui la dét^ripiiia à tendre vers B, et qui auroit pu l'y déterminer en même fi^çon , enoore qu'une auive feroe l'auhoit mue; ce qui montre déjà qu^l n'est pa$ impossible que cette balle soit détournée p^r la nmcoiiti^ dç la, terre, et ainsi que la détermination qu'elle avoit k tendre vers B soit changée , sans qu'il y ait rien pour oela de changé en la force de son mouvement, puisque ee sont deux choses diverses, et par conséquent qu'on ne doit pas imaginer qu'il s(»t nécessaire qu'elle s'arrête quelque moment (lu point B awani; que de retourner vers F, ajusi que font plpisieurs de fios philosophes i qar, si son mouvement .étoit une fois interrompu par cet arrêt, il ne se trouvçroit au-

cune cause qui le fît par après recoauneucer. De plus, il faut r^Qoarquer que la détermination à se mouvoir vers quelque coté peut aussi bien que le mouvement, et généralement que toute autre sorte de quantité, être dkisée en toutes les parties des* quelles on peut imaginer qu'elle est composée , et qu'on peut aisément imaginer cpie celle de la balle qui se meut de A vers B est composée de deux au* très dont Tune la fait descendre de la ligne AF vers la ligne GË , et llautre en même temps la £iit aller de ia gaiid^e AC vers la droite FË , en sorte que ces deux jointes ensemble la conduisent jusqQe$ à B suivant la ligne droite AB. Et ensuite il est aî# à oitendre que la rencontre de la terre ne peul empêcher que Tune de ces deux déterminations, et non point l'autre en aucune façon : car elle doit bien aspécher celle qui Êds<^t descendre la balle de AF vers €Ë, à cause qu'elle occupe tout Tespa^i^e qui est au-dessous de€Ë; mais pourquœ empécberoit-ellfi l'Àuti^ qui la £aisoit avancer vers la mam droite, vu qu'elle ne lui esl: aucunement opposée en ce seni»-là? Pour trouver doqc justement vers qui^ ^ôlé -cette balle dote reÉduraar^ décrivono im 4seTde éa centre fi, qiâ passe par ie point A, et disons qu'en autanl: de temps qu'elle aiun mis à se mouvoir depuis A juaques à B, elle doit infailbli^ ment retourner depms B jusques à quelque point de la circoi^ére»ce de ce cerde, d'autant que lous

aO LA DIOPTRIQUE.

les points qui sont aussi distants de celui *- ci B, qu'en est A, se trouvent en cette crrccmférence, et que nous supposons le mouvement de cette balle être toujours également vite. Puis, afin de savoir précisément auquel de tous les points de cette circonférence elle doit retourner, tirons trois lignes droites AC, HB et FE, perpendiculaires sur CE, et en telle sorte qu'il n'y s»t ni plus ni moins de distance entre AC et HB, qu'entre HB et FE; er disons qu'en autant de temps que la balle a mis à s'avancer vers le côté droit, depuis A l'un des points de la ligne AC, jusques à B l'un de ceux de la ligne HB, iHe doit aussi s'avancer depuis la ligne HB jusques à quelque point de la ligne FE : car tous les points de cette ligne FE sont autant éloignés de HB en ce sens-là l'un comme l'autre, et autant que ceux de la ligne AjC, et elle est aussi autant déterminée à s'avancer vers ce côté-là qu'elle a été auparavant. Or est-il qu'elle ne peut arriver en même temps en quelque point de la ligne FE et ensemble à quelque point de la circonférence du cercle AFD, si ce n'est au point D ou au point F, d'autant qu'il n'y a que ces deux où elles s'entre^coupent l'une l'autre , si bien que la terre l'empêchant de passer vers D il faut conclure qu'elle doit aller in£aiilliblement vers -F. Et ainsi vous voyez facilement comment se fait la rélBexion , à savoir seldn un angle toujours égal à celui qu'on nomme l'angle d'incî-

Digitjzed by

dence ; comme si un rayon venant du point A tombe au point B sur la superficie du miroir plat CBE, il se réflédiit vers F, en sorte que l'angle de la réflexion FBË nW ne plus ne moins grand que celui de Tincidence ÂBG.

Venons maintenant à la réfraction ; et premièrement supposoifôqu'une balle poussée de Â' vers B rencontre au point B, non plus la superficie de la terre , mais une toile CB£ , qui soit si foible et déliée que cette balle ait la force de la rompre et de passer tout au travers , en perdant seulement une partie de sa vitesse, à savoir par exemple la moitié. Or, cela posé, afin de savoir quel chemin die doit suivre , considérons derechef que son mouvement diflfère entièrement de sa détermination à se mouvoir plutôt vers un côté que vers un autre, d'où il suit que leur quantité doit être examinée séparément ; et considérons aussi que des deux parties dont on peut imaginer que cette détermination est composée , il n'y a que celle qui faisoit tendre la balle de haut en bas. qui puisse être changée en quelque &çon par la ren^ contre de la toile, et que pour celle qui la faisoit tendre vers la main droite, elle doit toujours demeurer la même qu'elle a été , à cause que cette toile ne lui est aucunement opposée en ce sens-là. Puis ayant décrit du centre B le'cerde AFD, et tiré

« Figareô.

22 LA BIOPTRIQDE.

à an^es droite sur CB£ les trois lignes droite» AG^ HB, F£^ en telle sorte qu'il y ait deux fois siftant de distance entre FË et HB qu'entre HB ërt ÂC , nous verrons que cette bftlle doit tendre rets le point I ; car, puisqu'elle perd la moitié d^ &a Vitedse en trarerâant la toile CB£, elle doit employer deux fois auùf nt de temps k passer au-dessous depuis B jusques à quelque point de la drconférence du œr^ cle AFD qu'elle a fait au - des^usl à venir depuis A jusques à B : et, puisqu'elle ne perd rien du tout de la détermination qu'elle avoit à s'avancer vers le côté droit en deux fois autant de temps qu'elle en a mis à passer depuis la ligne AC jusques à HB, elle doit faire deux fois autant de chemin vers cie nléme côté, et par conséquent arriver à quelque point de là ligne droite FE , au même instant qu'elle alrive aussi à quelque point de la circonférence du cercle AFD; ce qui serôit impossible si elle n'alloit vers I, d'âutatit que c'est le seul point au<lestoUd de la toile CBE où le cercle AFD et la ligne droite FE s'ehtre-cotipent.

Pensons maintenant que la balle qui vient de A vers D rencontre au point B, non plus une toile^ mais de l'eau, dont la superficie CBE lui ôte justement la moitié de sa vitesse ainsi que faisoit cette toile; et le reste posé comme devant^ je dis que cette balle doit passer de B en ligne droite , non vers D, mais vers I : car premièrement il est certain

que la superiide de Teau k doit détourner vers là en même façon que k toHé , vu qil'dle lui ôte tout autant de sa force ^ et qu'dle lui est opposée en même setis. Puis pour le reste du corps de l'eau qui rempkt tout l'espace qui est depuis B jusque» à I , encoipe qu'il lui réâiste plus ou moîn» qite ne faî-* smt Tair que bous y si;q)piosiofis auparavant ^ ce n'est j^as à dire pour cela qu'il doive plus ou moins la détourner : car il se peut ouvrir pour lui Êùre passage toivt at»si facilement viers uti cèté que vers un autre; ail liioitis si On suppose toujours comme nous faisons que ni la pesanteur ou l^èreté de c^tte balk y ni sa grosseur ^ ni sa figure , ni aucune autre teUe cause étrangère, ne change scm eours ; et oo peut id remarquer qu'elle est d'autant plus détournée paria superficie de l'eau ou de la toile, qu elle la rencontre plus, obliquement; en.sorte que si elle la rencontre à angles droits , comme loi^ qu'elle est poussée de H ' vers B ^ eUe doit passer o«itr& en tigne di^te vers G^ sans aucunement se détourner; mais si elle est poussée» suivant une lign&«;omme AB, qui soit si fort inclihée sur la %vh perficie de l'eau ou de la toile CBE, que la ligne F£ étant tirée ccmime tantôt ne cdupe point le cercle AD, cj^te balle ne doit aucunement la pé-> nétrer ^ mais rejaillir de sa superficie fi vers l'air L^ tout de même que si elle y av<Mt rencoUtlé de la

• Figure 9.

â4 L«À^IOPTBIQU£.

terre. Ce qu'on a quelquefois»- expérinpienté^ayec regrcît, lorsque feisant tber pour pkîfiir des pjèc^ d^rtiUarie vers le fond d'une riirière, on -a blessé ceHK qui -étoient de l'autre coté sur le rivage- .

Mais faisons eacore ici une autre »uppositkm> et pensons que la balle, ayaot été pou8sée:de A ' y»T& B, est poussée dereelt^, étsyat au point &> par la raquette CB£ , qui augmente la force desoa> mouvement , par exemj:^ , d'un tiers , en ;Sorte ^qu^elle puisse faire par après autant de checirâi.en deux momeats qu'elle en fid^oit en trois .auparavant, ce qui fera le même eflFet que si elle rencontroit au. point B un corps de telle nature qu'elle passât au travers de sa superficie CB£ d'un tiers plus facilement que par l'air. Et il suit manifestement de ce qui a été déjà démontré que, si l'on décrit le cercle AD comme devant, et les lignes AG , HB , FE , en telle sorte qu'il y ait d'un^tiers moins de distance entre F£ et HB qu'entse fiB.et AC, le pointl, où la ligne droite F£ et Id eireulaire AD s!en^tre-coupent^> désignera le JSeur vers lequel cette balle, étant au point B, se doit détourner.

O oB peut prendre aussi le revers de cette conclusion , et dire jque , puisque la bajle qui vient de A en ligne droitejusques à B se détourne étant au poifttvB et prend son <;ours de là vens 1 , cela

> Figare lo.

DISGOUBS SECOND. ^5

signifie que .U feroe ou fecilité dont elle entre dans le corps GBEI est à celle dont dte sort du corps ACBE, ccHnme la distance qui est entre ÂC etHB à. celle qui est entre HB et FI , c'est-à-dirç ccmime la ligne CB est à B£.

Enfin, d'autant que l'action de la lumière suit en ceci les méiQes lois .que le .mouvement de cette balle , il feol: dire que , lor^ue ses rayons passent obliqu^poent d'un corps tr^^i^vent dans un autre, qui les re^t plus ou moins Êicilement que le premier, ils s'y détournent en telle sorte qu'ils se trouvent toujours moins inclinés sur. la isuperncie de œs corps du côté où esjt ç^i qi|i les reçoit le plus aisément ^e du coté où est l'autre; et c'est justement à proportion de ce qu'il Ifs reçoit plus aisé* ment que ne ùàt l'autre* Seulement fautril prendre garde que cette inclination se doit mesurer par la quantité des Jignes droites, comme CB ou AH , et £B ou IG, et sembl^les, comparées les unes aux autres; non.par ceUe des angles, tels que sont ABH ou GBI, ni beaucoup moins par celle des sanblables à DBI, cpi'on nomme les angles de réfraction; car la raison ou proportion qui eçt entre ces ^i^les i^rie.à toutes Les .diverses inclinatîpnsdes r£q)r0ns,aulijeu que celle qui est entre les lignes AH et IG , qu semblable , demeure la même en toutes Iq$ réfractions qui sont cansées par les mêmes corps. Comme^, par exemple , s'il passe un

26 LA DIOPTBIQUE.

rayon dans l'air de A' vers B, qui , reneontrani au point B.la superficie du verre CBR^ se détourne vers I dans ce verre ^ et qu'il en vienne un autre de K.vers B qui se détourne vers L, et un autre de P vers R qui se détourne vers 8, il doit y avoir même proportion entre les lignes KM et LN , qu'entre AH et; IG; mai» non pas la même entre les angles KBM et LBN> qu'entre ABH et ÎBÙ.

Si bien que vousi voyes maintenant en quelle sotte se doivent mesurer les réfractions ; et ei^icore que, pour détermina leur quantité en tant qu'elle dé'pend cfe la nature.particulière des corps où elles se font 9 il soit besoin d'en. ^enir à l'expérience^ on fie laisse pas de le pouvoir faire asse2 certainement ei aisément depuis qu'elles sont ainsi toutes réduites sous une même mesure ; car il suffit de les exioni^ ner en un seul rayon pour connoître toutes celles qui se font en une même superficie , et on peut évl* ter toute erreur, si on les examine outre cela en quelques autres. Comme si nous voulons savoir la quantité de celles qui se font en la superficie CBR , qui sépare l'air AK du verre IjI , nous n'avons qu'à l'éprouvca* en cdle du rayon ABI, en cher* chant la proportion qui est entre les lignes AH et IG. Puis, si nous craignons d'avoir failli en cette expérience , il faut encore l'éprouver en quelques autres rayons, comme KBL; et , trouvant mente

» Figure 1 1 . •

DISCOURS SEOOKD. 2'J

propoltk>n de KM à LN, que de AH à lO, nous n'aurons plus Aucune occasion de douter de la vérité.

Mais peulnétre^ous étonnerez-vous , en faisant ces expériences^ de trouver que les rayons de la lumière slnclinent plus dans l'air que dans l'eau , sunles superficies où se fait leur réfraction ; et encore plus dans Feau'que dans le verre , tout au con^ trsâre d'ime batte, qui s'iiidlne davantage dans l'eau que dans l'air, et ne peut aucunement passer dans le verre: car, par exemple 4 si c'est une balle qui, étant poussée dans l'air de A' vers fi, rencontre au point B la sut>erfide de l'eau CBE , elle se détournera de B vers V; et si c'est un rayon, il ira tout au contraire de fi vers I. Ce que vous cesserei^ toutefois de ttwiver étrange , si tous vous souvenez de la nature que j'ai attribuée à la lumière , quand j'ai dit qu'elle n'étoit autre chose qu'un certain mouvement ou une action reçue en une matière très Subtile , qui remplit les pores des autres corps; et que vous considériez que, comme une balle perd davantage de son agitation en donnant contre Un corps mou que contre un qui est dur , et qu'elle rotile moins aisément sur un tapis que sur une table toute nue , ainsi l'action de cette ma^ tière subtile peut beaucoup plus être empêchée par les parties de Tair, qui étant comme molles et

' Figure lo.

mal jointes ne lui font pas beaucoti{> de résistance , que par celles de l'eau qui lui en font davantage ; et encore plus par celles de l^'eau que par celles du verre ou du cristal : en sorte quC d^utaot que les petites parties d'un corps transparent sont plus dures et plus fermes , d'autant laissent-^Ues passer la lumière plus aisément, car cette lumi^e vren doit pas chasser aucunes hors de* leurs places, ainsi qu'une balle en doit chasser de cdles de l'eau pour trouver passage parmi elles. . \

Au reste , sachant ainsi la cause dès réfractions qui se font dans l'eau et dans le verre , et communément.en tous les autres corps transparents qui sont autour de nous , on peut remarquer qu'elles y doivent être toutes semblables quand les rayons sortent de ces eorps et quand ib y entrent : comme siie rayon qui vient de A vers B se détourne de B vers I en passant de l'air dans le verre, celui qui reviendra de I vers B doit aussi se détourner de B vers A. Toutefois il se peut bien trouver d'autres corps 9 principalement dans le ciel , où les réfractions, procédant d'autres causes , ne sont pas ainsi réciproques. Et il se peut aussi trouver certains cas auxquels les rayons se doivent courber, encore qu'ils ne passent que par un seul corps transparent; ainsi que se courbe souvent le mouvement d'une balle, pourcequ'elle est détournée vers un côté par sa pesanteur, et vers un autre par l'action

DISCOURS SMCOJXi). âg

dont on Fa poussée, ou pour diverses autres raisons ; car, enfin ^«j ose dire que les trois comparaisons dont je viens de me servir sont si propres , que toutes les particularités qui s'y peuvent remarquer se rapportent à quelques autres qui se trouvent toutes s^oiblables en la lumière; mais. je n'ai tâché que d'expliquer ceHes qui faisoient le plus à mon sujet , et je ne vous veux plus foire ici considérer autre chose, sinon que les superficies des corps, transparents qui sont courbées détournent les rayons qui passent par chacun de leurs points , en même sorte que feroient les superficies plates qu'on peut imaginer toucher ces corps aux mêmes points : comme , par exemple , la réfraction des rayons AB ' , AC , AD , qui, venant du flambeau A , toinb«[it sur la supcàifide courbe de la boule de cristal BCD, doit être considérée en même sorte que si AB tomboit sur la superficie plate £BF, et AC sur GCH , et AD .sur IDK , et ainsi des autre»; d'où vous voyez que ces rayons se peuvent assembler ou écarter diversement , selon qu'ils tombent sur de» superficies qui sont courbées diversement. Et il est temps que je comimènce à vous décrire quelle est la structure de l'œil , afin de vous' pouviMr &ire ent^Qudre comment les rayons qui entrent de* dans s'y d(i»posent poiu* causer leseiitiment de la vue.

• Flgnre 12*.

30 LA. DIOPTRIQUB.

DE LOEIL.

S'il étoit possible da couper l'œil par h moitié sans que le» liqueui^ Uont il est rempli s'écouU$* ^njt , ni qu'aucm]ie de se» partie» changeât de pl^oe, et que le plan de la section passât jij»teaieot par le milieu de la prunelle^ il paroîtroàt tel qu'il e$t reprétônté en cette fig^ure '. ABCB est une peau s^ sez dure et épaisse , qui compose comme un vase rond dans lequel toutes aes parties intérimiressont contenues. DËF est uiie autre peau plus déâiée , qui est tendue ainsi qu'une tapisserie au dedans, de la précédente. ZH est le n^ nommé optique , qui est composé d'un grand nombre de pelîts filets dont les extrémités s^étendent en tout f espace GHI^ rà^ se mêlant avec une infinité de petite» veines et antopes, elle» composai}; une espèce de chair extrèoier ment tendre et délicate, kqueUe est comme une tuoiaièmepeau qui couvre tout le foqd de lacse^conde. K,L,M sont trois sortes de glaires ou humeurs

» Figure i3.

DlS^CaORS TBOISIÈME. 3l

fort transparentes , qui rempliss^at tout Téspace contenu au dedans de ces peaux, et ont chacune la figure en laquelle vous la voyez ici représentée. Ex Texpériaice montre que celle du milieu L, qu'on nomme llmmeiir cristalline, cause à peu près même réfraction que le verre ou le criittal ; et que les deux autres, K et M , la eusse un peu moindre ^ environ comme l'eau commune , en sorte que les rayans de la lumière passent plus facilement par celle du milieu que par les deux autres , et encore ^us fieicilement par ces deux que par l'air. En la première peau, la partie BCB est transpa* renie et un peu plus voûtée qne le reste BAB. En la aeiMHide, la. superficie intérieure de la partie £F^ qui vegardfi le*fond de l'cçîl, est toute noire et obscure; et elle a au «nilieu un petit trou rond FF, qui est ce qu'on nomme la prunelle, et qui paroit â n<»r au milieu de l'œil quand on le regarde par (fehors. Ce trou n'ait pas toujours de même grandeur, et la parlâe £F de la peau en laquelle il est, iiag^nt Ubpm)eiM; dans l'humeur K, qui est fort Ucpisde, aenilth être comme un petit mosole qui se p^t étrétâret ébr^ à mesure qu'on' regarde des obje^ 1^ ou ipoins proches, ou plu^ ou moins àslairéfi, ou qu'on les veut yçiv plus ou moins dislinctemHit : ^t voua.pôurrei; voir £icilement l'eiRpéricvuEede toutoeet en l'œil d'un enfant^ car si vous liti faites regarder fixement un objet

32 LA DiaPTRiQUBv

proeke, vous verrez que sa prunelle deviendra un peu plus petite que si vous lui en faites regarder un plus éloigné , qui ne soit point avec cela plus éclairé; et derechef, qu'encore qu'il regarde toujours le même objet, il l'aura beaucoup plus petite , étant dai» une cfasmibre fort claire , que si en fermant la j^upart des fenêtres on la rend fort obscure; et enfin, que demeurant au même joor et r^fardant le même objet, s'il tâche d'en distinguer les moindres parties, sa prunelle sera plus petite que s'il ne le considère que' tout entier et sans attention. Et notez que ce mouvement doit être appelé volontsâve , nonobstant qu'il soit originairement ignoré de ceux qui le font ; car il ne kiîsse pas pour cela d'être dépendant et de suivre de la volonté qu'ils ont de bien voir ; ainsi que les mouvements des lèvres et de la langue qui servent à prononcer les paroles se nomment volontaires , à cause qu'ils suivent de la volonté qu'on a de parler, nonobstant qu'on ignore souvent quels ils doivent être pour servir à la prononciation de cha^que let** tre. EN, EN, sont plusieurs petits filets noirs qui embrassent tout autour Fhumeur marquée L , et qui , naissant aussi de la seconde peau en l'endroit où la troisième se termine, semblent autant de pe^ tits tendons par le moyen desquels cette humeur L, devenant tantôt plus voûtée , tantôt plus plàtc^ ,se^ Ion l'intention qu'on a de regarder des objets pro-

DISCOURS THQISIÈME. 33

ches ou éloignés, chani^ ^m ^u toute la figure du corps de Toeil. Et vous pouyêz' connoître ce mouvement par expérience ; car si, lorsque vous regardez fixement une .tour ou une montagne un peu éloignée ^ on présente un livre devant vos yeux, voufi ïi'y pourrez voir distbictement aucune lettre jusques à ce que leur figure soit un peu changée. Enfin, OO sont six ou sept muscles attachés à l'oeil par dehors, qui le peuvent mouvoir de tous cot^s, et méme.au5si peut-ebre, en le pre&sant ouretfa^ant, aider à changer sa figure. Je laisse à dessein plusieurs autres particularités qui se remarquent en cette matière et dont les anatomistes. grossissent leurs livres , car je crois que celles que j'ai mises ici suffiront pour expliquer tout ce qui sert à naton sujet , et que le» autres que j'y pourrois ajouter, n aidant en rien votre intelligence, ne feroient que divertir votre attention.