Photographie des couleurs

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- - Paris. — lmp. Gauthier-Yillars et fils, 55, quai des Grands-Augustins.
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  - BIBLIOTHÈQUE PHOTOGRAPHIQUE .
  - PHOTOGRAPHIE
  - DES
  - COULEURS
  - PAR LA MÉTHODE INTERFÉRENTIELLE DE M. Ll PPM ANN.
  - Alphonse BERGET, f§
  - Docteur ès Sciences, Igl
  - Attaché au Laboratoire des Recherches ( Physique^!
  - de la Sorbonne. \*^
  - PARIS,
  - GAUTHIER-VILLARS ET FILS, IMPRIMEURS-LIBRAIRES
  - ÉDITEURS DE LA BIBLIOTHÈQUE PHOTOGRAPHIQUE,
  - 55, Quai des Grands-Augustins.
  - 1891
  - ( Tous droits réservés. )
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- - AYANT-PROPOS.
  - Une découverte capitale vient d’être faite, qui comble une lacune profonde dans l’art de la Photographie et résout enfin le problème tant cherché depuis si longtemps. M. Lippmann, membre de l’Institut, vient de découvrir le moyen de fixer photographiquement et d’une façon inaltérable les couleurs du spectre solaire.
  - La méthode suivie par l’éminent professeur n’a rien de commun avec les essais photochromiques tentés jusqu’à présent; elle est tellement ingénieuse, tellement élégante dans sa géniale simplicité, qu’elle constitue incontestablement une œuvre scientifique plus belle encore que le résultat obtenu. Mais elle s’appuie sur des considérations de Physique supérieure qui supposent des connaissances acquises
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  - AVANT-PROPOS.
  - en ce qui concerne la théorie ondulatoire de la lumière.
  - Ce petit livre a précisément pour but, en rappelant ces notions, de rendre intelligible le procédé nouveau, et de faire comprendre sa valeur en permettant d’en saisir le mécanisme intime.
  - A. Berget.
  - Paris, 6 février 1891.
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  - COULEURS.
  - CHAPITRE I.
  - UN MOT D’HISTORIQUE.
  - Notre intention n’est pas ici de rappeler en détail toutes les tentatives faites en vue de fixer photographiquement les couleurs des objets sur des couches sensibles. Il y aurait un long et intéressant Ouvrage à écrire sur ce sujet. 11 est néanmoins impossible de passer sous silence quelques noms illustres qui marquent les étapes de cette difficile carrière.
  - Déjà en 1810, Seebeck, professeur à Iéna, avait abordé la question et essayé d’impressionner, à l’aide d’un spectre solaire, un papier recouvert B. i
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  - CHAPITRE I.
  - d’une couche de chlorure d’argent. Ses expériences eurent peu de retentissement et il faut arriver jusqu’en 1841 pour les voir reprises sérieusement par John Herschel, qui mit en œuvre non seulement le chlorure d’argent, mais encore le bromure et l’iodure du même métal, ainsi que des produits naturels tels que la racine de gaïac. Certaines couleurs semblèrent, bien que passagèrement, se dessiner sur ses papiers sensibles. C’étaient déjà des résultats de nature à encourager les chercheurs, étant donné que l’on était alors au début de la Photographie; mais ces résultats furent bien dépassés par ceux de M. Edmond Becquerel.
  - En 1848, ce savant réussit, en employant une lame de plaqué d’argent recouverte d’une couche de sous-chlorure d’argent violet, à obtenir sur cette couche l’impression de toutes les couleurs du spectre solaire. Malheureusement, les couleurs ainsi réalisées s’effacaient si l’on exposait le cliché à la lumière ; essayait-on de le fixer dans un bain fixateur quelconque? toute coloration disparaissait.
  - L’impression de toutes les couleurs spectrales était un grand pas fait en avant; mais les insuccès au point de vue du fixage, insuccès que n’avaient pu surmonter la science et l’habileté expérimentale deM. Edmond Becquerel, étaient l’obstacle auquel devaient désormais se heurter tous ceux qui abordèrent la Photochromie par la méthode de l’impression directe.
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- - UN MOT D’HISTORIQUE.
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  - De 1851 à i866,sNiepce de Saint-Victor effectua de nombreux et remarquables essais en vue de fixer les couleurs, à l’aide d’une substance chimique; en 1855, Testud de Beauregard arriva aussi à des résultats intéressants; enfin, en 1865, Poitevin indiqua un procédé photochromique sur papier, dont nous avons encore pu voir pendant quelques instants des épreuves soigneusement conservées à l’abri de la lumière ; car, comme tous ses prédécesseurs, Poitevin n’a jamais pu arriver à fixer ses épreuves.
  - Tous les essais précédents, et beaucoup d’autres encore, étaient faits par la méthode chimique : on cherchait toujours des substances susceptibles de s’impressionner chromatiquement sous l’influence des couleurs correspondantes ; à priori, ce problème est irréalisable.
  - Les procédés analogues à celui de Cli. Cros, reproduisant les couleurs par des tirages superposés, ne sont pas des méthodes directes, aussi n’ai-je pas à m’y étendre.
  - En somme, si les essais antérieurs ont été suivis d’insuccès au point de vue de la fixation des épreuves obtenues, c’est que la question n’avait pas été abordée sous son véritable aspect.
  - La Physique nous enseigne, en effet, que les couleurs sont le résultat d’un mouvement vibratoire. La preuve en est dans les magnifiques teintes des bulles de savon, produites dans l’épaisseur
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  - CHAPITRE I.
  - d’une lamelle liquide parfaitement incolore par elle-même, grâce à un mécanisme que nous verrons plus loin. La solution la plus rationnelle consistait donc à chercher si, dans les propriétés des mouvements vibratoires que l’on étudie en Optique, il ne serait pas possible de retrouver celle qui produit sur notre rétine la sensation de la couleur.
  - C’est ce qu’a fait M. Lippmann.
  - Nous allons, avant d’exposer ses expériences décisives, rappeler dans les Chapitres suivants les points essentiels de la théorie des ondulations lumineuses qu il est indispensable de connaître pour l’intelligence de la nouvelle découverte.
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- - LES ONDULATIONS.
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  - CHAPITRE II.
  - LES ONDULATIONS.
  - Vitesse de propagation.
  - Tout le monde a remarqué ces stries circulaires concentriques qui se forment à la surface d’une eau tranquille dans laquelle on a laissé tomber un caillou : elles semblent sortir de leur centre commun et se propagent lentement en produisant des rides sur le contour desquelles l’eau est alternativement soulevée et déprimée. La distance parcourue par ces ondes liquides pendant l’unité de temps se nomme la vitesse de propagation du mouvement ondulatoire. Cette vitesse, d’ailleurs, dépend uniquement de la nature du milieu.
  - Il ne faut pas croire que l’eau soit transportée dans le sens de la propagation des ondes : il est facile de s’en rendre compte en faisant flotter à la
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  - CHAPITRE II.
  - surface une petite parcelle de bois, qui s’abaisse et s’élève alternativement, mais n’est animée d’aucun mouvement de translation.
  - Il faut donc admettre, pour expliquer ces ondu-
  - Fie.
  - lations, que les molécules susceptibles de les transmettre, sont pourvues d’élasticité comme les billes d’ivoire de l’appareil représenté sur la fig. i. Si l’une de ces billes, parfaitement élastique, reçoit un choc de la précédente, elle transmet à la suivante la totalité du mouvement reçu ; de sorte que, si l’on écarte la première bille A jusqu’en A' et qu’on la laisse retomber, on n’aura pas, comme on pourrait tout d’abord s’y attendre, l’ensemble
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- - LES ONDULATIONS.
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  - des billes en repos poussé vers la droite : ce sera la dernière bille B qui sera seule poussée. Le mouvement s’est donc propagé de proche en proche de la première à la dernière, sans que les billes intermédiaires aient fait autre chose que transmettre ce mouvement.
  - Les molécules d’un corps quelconque se comportent comme les billes d’ivoire de notre expérience : elles reçoivent un mouvement de la molécule précédente et le transmettent intégralement à la molécule suivante, tout en restant séparément immobiles; de sorte que tout ébranlement affectant une molécule d’un milieu élastique se transmettra aux molécules contiguës à la première; celles-ci le transmettront à celles qui les suivent, et ainsi de suite.
  - Mouvements vibratoires.
  - Parmi les divers ébranlements qui peuvent être produits dans un milieu donné, il en est qui sont plus intéressants que les autres : ce sont ceux qui sont périodiques, c’est-à-dire qui se reproduisent de la même façon après des intervalles de temps égaux.
  - Une lame d’acier pincée dans un étau par une de ses extrémités en offre un exemple : quand on écarte l’extrémité libre de la position qu’elle occupe au repos, elle tend à y revenir en exécutant
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- - CHAPITRE II.
  - une série d’oscillations qui durent sensiblement le même temps. En un mot, la lame vibre.
  - On conçoit que si une pareille lame est placée au-dessus de la surface d’un liquide de façon qu’elle vienne en toucher un point, toujours le même, à chacune de ses oscillations, les ondes se produiront autour de ce point sans interruption, et le mouvement ondulatoire sera continu comme dans le premier cas, avec cette différence que, dans le cas d’un seul ébranlement, les vibrations d’un point du milieu, tout en gardant la même durée, ont des amplitudes qui vont en décroissant sans cesse, tandis que, si l’ébranlement se répète périodiquement, elles conservent toujours leur amplitude première : le mouvement ondulatoire représente alors un phénomène dont Vintensité reste constante.
  - Longueur d’onde. Durée de la vibration.
  - Nous avons vu que tout mouvement ondulatoire se transmettait dans un milieu déterminé avec une vitesse constante que l’on appelle sa vitesse de propagation : c’est l’espace parcouru par l’onde pendant l’unité de temps.
  - Quand les ondes proviennent d’un mouvement vibratoire, il y a une longueur encore plus intéressante à considérer : c’est la longueur du chemin parcouru par l’onde, non plus pendant l’unité de temps, mais pendant la durée d’une vibration :
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- - LES ONDULATIONS.
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  - cette longueur se nomme la longueur d’onde, et c’est elle qui joue dans l’étude des phénomènes physiques le rôle le plus important.
  - Il résulte de là que la vitesse de propagation peut être envisagée à deux points de vue : ou bien ce sera le chemin parcouru par l’onde pendant l’unité de temps, pendant une seconde, par exemple; ou bien ce sera l’espace parcouru par cette même onde pendant le temps que met une oscillation du corps vibrant à s’effectuer complètement.
  - Ondes sonores.
  - C’est par le mécanisme précédent que se transmet le son, qui est le résultat d’un mouvement vibratoire.
  - Tout corps vibrant émet un son, que ce corps soit un solide comme l’acier, un liquide comme le mercure, un gaz comme l’air; et réciproquement, à tout son correspond un mouvement vibratoire situé quelque part. Aussi l’étude des propriétés des sons constitue-t-elle la manière la plus simple et la plus démonstrative d’étudier les ondulations.
  - Le corps sonore M (fig. 2) étant un centre de vibrations, devient aussi un centre d’ondulations. Si le milieu propagateur est homogène, les ondes sont sphériques; au bout d’un certain temps, le mouvement vibratoire s’est propagé jusqu’en tous les points de la surface d’une sphère ABC. Chacun
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  - CHAPITRE II.
  - de ces points devient à son tour, à chaque instant, un centre d’oscillations, et émet une onde également sphérique. Ces nouvelles ondes, A', B', G', sont égales entre elles, et ont pour enveloppe une sphère plus grande que l’on voit dessinée sur la
  - Fig. a.
  - figure : c’est sur cette sphère que le son arrive au bout d’un temps donné.
  - Mais nous n’aurons pas toujours à considérer comme source vibrante un point unique. Ce cas hypothétique n’est même jamais réalisé dans la pratique, les points matériels ayant toujours des dimensions appréciables. Supposons donc que le corps vibrant soit un plan, c’est-à-dire que l’on ébranle à la fois une série de points A, B, G, D, E, {Jîg. 3), situés sur une même surface plane et en ligne droite. Chacun d’eux étant un centre d’ébranlement devient le centre d’une onde sphérique,
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- - LES ONDULATIONS.
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  - mais toutes ces ondes sphériques, étant égales et très rapprochées, auront le même rayon au bout du même temps ; elles auront donc pour enveloppe le
  - Fig. 3.
  - K B f. D E
  - V
  - E'
  - plan A'B'C'D'E' qui touche toutes les sphères d’onde. En un mot, l’onde se propage comme si sa surface était elle-même un plan.
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  - CHAPITRE III.
  - CHAPITRE III.
  - LES INTERFÉRENCES.
  - Réflexion du mouvement ondulatoire.
  - Imaginons une onde, ayant pour origine un centre d’ébranlement A (fig. 4)- Si cette onde se propageait librement, le mouvement vibratoire, au bout d’un certain temps, serait arrivé à la surface d’une sphère DDplus tard il serait sur une sphère de rayon plus grand EE(, et ainsi de suite ; mais il n’en est plus de même si l’onde, en se propageant, vient à rencontrer un obstacle fixe MM' ( une surface plane par exemple, comme la face réfléchissante d’un miroir poli). Dans ce cas, l’onde change sa direction de propagation : elle se réfléchit, et au bout du temps où le mouvement serait primitivement arrivé en DD), il arrive en tous les points d’une sphère DD'l5 symétrique de la première par
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- - LES INTERFERENCES.
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  - rapport au plan du miroir; en d’autres termes, tout se passe comme si le centre d’ébranlement, au lieu d’être en A, était situé en un point A',
  - situé de l’autre côté du plan MM' à la même distance que le point A. Cette nouvelle onde n’existe pas tout entière réellement : il n’y a que la portion déviée par le miroir qui ait une existence réelle ; on la nomme l'onde réfléchie, tandis que la première se nomme l'onde directe.
  - En particulier, on peut faire réfléchir une onde plane sur un obstacle plan. Dans ce cas, la direction de propagation de l’onde directe et la direction de propagation de l’onde réfléchie font avec le miroir des angles égaux, absolument comme la bille
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  - CHAPITRE III.
  - de billard, après avoir frappé la bande, se réfléchit en faisant un angle de réflexion égal à l’angle d’incidence.
  - Interférence de l’onde directe et de l’onde réfléchie.
  - Nous pouvons, en particulier, faire tomber l’onde incidente, une onde sonore, par exemple, perpendiculairement à la surface réfléchissante. Dans ce cas, l’onde réfléchie suit exactement la route inverse, et croise, en revenant, l’onde incidente qui arrive sur le miroir. Que va-t-il alors se passer?
  - N’oublions pas que chaque point du milieu situé en avant du miroir participe au mouvement ondulatoire etvibre en exécutant des oscillations autour de saposition d’équilibre. Dès lors, un point quelconque se trouvera sollicité à la fois par deux mouvements ondulatoires : le mouvement direct et le mouvement réfléchi. Si ce point est dans des conditions telles que les deux vitesses qui le sollicitent du fait de ces deux mouvements aient, à un instant donné, la même direction, ces vitesses s’ajouteront l’une à l’autre et il en résultera un accroissement dans la vibration propre du point considéré ; mais si ces deux vitesses sont, au même instant, égales et de sens contraires, les deux mouvements s’annuleront, et le point considéré restera en repos. Si c’est d’une onde sonore qu’il s’agit,
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- - LES INTERFERENCES.
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  - il y aura en ce point extinction de tout bruit : il y aura silence.
  - L’étude des mouvements vibratoires conduit donc à cette conséquence remarquable que du son ajouté à du son peut produire, tantôt une duplication du mouvement sonore, tantôt une annulation de ce mouvement. Une expérience célèbre, faite par le colonel Napoléon Savart en 1889, a apporté à cet énoncé une éclatante confirmation expérimentale. En avant d’un grand mur, cet officier avait placé un timbre qu’il faisait vibrer en le frappant avec un marteau. Le timbre devenait le centre d’une onde directe qui se propageait jusqu’au mur et s’y réfléchissait. Or, en promenant l’oreille sur la ligne droite allant du timbre à la muraille, il constata l’existence de points équidistants auxquels le son s’éteignait complètement, ces points étant séparés par d’autres, également équidistants, où le son était énergiquement renforcé. L’existence des interférences est donc démontrée d’une façon irréfutable.
  - L’étude des tuyaux sonores, comme les tuyaux d’orgue, et celle de la vibration des cordes de violon, montre bien aussi qu’il y a des points où la vibration est nulle, où le mouvement est éteint, tandis qu’en d’autres points il est renforcé. Les premiers s’appellent des nœuds et les seconds des ventres.
  - Nous dirons donc qu’en avant d’une surface
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  - CHAPITRE III.
  - plane sur laquelle vient tomber une onde plane, il y a une série de plans équidistants, dans lesquels tout mouvement est éteint : ce sont les plans no-daux, ces plans sont séparés par des plans parallèles où le mouvement est renforcé : ce sont les plans ventraux. La distance entre deux plans nodaux consécutifs ou entre deux plans ventraux consécutifs est toujours égale à une demi-longueur d'onde.
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- - LES ONDES LUMINEUSES.
  - CHAPITRE IV.
  - LES ONDES LUMINEUSES.
  - L’éther lumineux.
  - Les principes précédents ont une vérification continuelle dans l’étude des phénomènes sonores qui constitue la partie de la Physique appelée Acoustique. L’honneur de donner la première théorie rationnelle de la lumière, en la considérant comme résultat d’un mouvement ondulatoire, était réservé à un savant français : Fresnel.
  - Par une conception de génie, l’illustre physicien imagina que tout point lumineux était un centre de vibrations très rapides, et que ces vibrations se transmettaient à travers un milieu spécial. Ce milieu ne devait pas être un gaz, puisque la lumière se transmet sans le vide. Fresnel lui a donné le nom à'éther, et a admis qu’il remplissait tout,
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  - CHAPITRE IV.
  - même les espaces interplanétaires. Les molécules de ce milieu, douées d’une élasticité parfaite, jouent dans cette hypothèse le rôle des billes d’ivoire de l’expérience que nous avons faite en commençant cet exposé ; elles se transmettent de l’une à l’autre, sans néanmoins bouger de leurs places respectives, l’impulsion reçue par la première d’entre elles.
  - Vitesse de la lumière.
  - Cette transmission du mouvement vibratoire, de molécule à molécule, se fait dans l’éther avec une vitesse considérable.
  - On a- pu mesurer par des expériences directes, les unes touchant à l’Astronomie, les autres à la Physique pure, la vitesse avec laquelle se propage une onde lumineuse; toutes les expériences ont été sensiblement d’accord et ont donné le résultat suivant :
  - La lumière se propage avec une vitesse de trois cent mille kilomètres par seconde.
  - Ainsi, pour donner une idée de la rapidité de cette transmission, nous dirons qu’un rayon lumi neux met huit minutes à franchir la distance qui sépare la Terre du Soleil.Puisque, d’ailleurs, nous avons admis que la lumière avait pour origine un mouvement vibratoire, ce mouvement se transmettra dans l’éther, par ondulations, comme le son dans l’air. Chaque onde est une sphère, qui
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- - LES ONDES LUMINEUSES.
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  - augmente rapidement de diamètre, comme un ballon qui se gonflerait assez vite pour que son rayon s’accrût de 3ooooo kilomètres par seconde. A une distance infinie de son point de départ, une petite portion de cette surface sphérique est sensiblement plane,
  - Lumière blanche. Couleurs simples.
  - C’est Newton qui a découvert la complexité de
  - Fig. 5.
  - la lumière blanche, en instituant l’expérience classique du spectre solaire.
  - Par une ouverture très petite, S {fig. 5), il fit pénétrer dans une chambre obscure un rayon horizontal de lumière solaire. Ce rayon, si on l’avait laissé cheminer librement, aurait été dessiner sur
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  - CHAPITRE IV.
  - un écran une image brillante et ronde, D. Newton plaçait sur son chemin un prisme de verre à arêtes verticales, dans la position indiquée par la figure. Aussitôt le faisceau incident était dévié de sa direction première. En même temps il s’étalait et venait former sur l’écran, non plus une image ronde, mais une bande allongée qui présentait toutes les couleurs de l’arc-en-ciel, rangées dans l’ordre suivant :
  - Violet, indigo, bleu, vert, jaune, orangé, rouge.
  - Le violet est la couleur la plus déviée, et se trouve à l’une des extrémités de ce spectre coloré, tandis que le rouge, moins dévié que les autres, se trouve à l’autre extrémité.
  - La lumière blanche était donc décomposée par un prisme en couleurs simples.
  - En recevant ce spectre sur un miroir tournant lentement et en regardant ce miroir dans une direction fixe, Newton voyait successivement toutes les couleurs du spectre ; mais si la vitesse du miroir s’accélérait, l’œil voyait toutes les couleurs simultanément, et de cette superposition des impressions résultait la sensation de la lumière blanche. Il avait donc reconstitué, par une expérience inverse, la lumière blanche à l’aide des couleurs simples.
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- - Couleurs complémentaires.
  - Cachons, à l’aide d’un obstacle opaque, une partie des rayons du spectre, et examinons les teintes restantes à l’aide du miroir tournant animé d’un rapide mouvement : il nous manque des couleurs; nous n’aurons donc plus de blanc, mais une certaine couleur A. Faisons la même expérience, mais cette fois en cachant les couleurs précédemment examinées, et en examinant au miroir celles que nous avions cachées tout à l’heure ; nous aurons une autre couleur résultante B.
  - Evidemment les couleurs A et B, mélangées ensemble, reproduiraient de la lumière blanche : on les appelle couleurs complémentaires.
  - Théorie de Fresnel.
  - Comment expliquer, dans la théorie des ondulations, les différences de coloration des diverses parties du spectre ?
  - Fresnel a réussi à trouver cette explication, en assimilant les couleurs simples aux notes musicales de la gamme.
  - Nous avons vu que tout son était produit par un corps vibrant, engendrant une onde qui arrivait jusqu’à notre oreille pour y produire la sensation sonore. Mais tous les sons ne sont pas identiques,
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  - CHAPITRE IV.
  - et nous savons très bien distinguer une note aiguë d’une note grave. Les physiciens ont étudié ce caractère d’acuité et de gravité des divers sons, et sont arrivés à cette conclusion expérimentale que les sons émis par un même corps vibrant étaient d’autant plus élevés que les vibrations étaient plus rapides, quelle que soit la nature du corps vibrant. A chaque son correspond donc une longueur d’onde qui lui est propre.
  - Mais alors, direz-vous, les sons aigus se transmettent plus vite, dans l’air, que les sons graves?
  - Point du tout, ils parcourent plus vite la distance qui sépare un nœud d’un autre nœud ; mais comme ces nœuds sont plus nombreux, l’espace total parcouru par un son, quelle que soit sa hauteur, pendant une seconde, est toujours le même: la vitesse du son dans l’air est 33o mètres par seconde.
  - Nous en avons, du reste, une preuve matérielle toutes les fois que nous écoutons un orchestre à distance, la mélodie et l’harmonie nous arrivent et nous donnent, à l’intensité près, la sensation exacte du morceau exécuté. Cela n’aurait pas lieu si les sons aigus des violons et des flûtes cheminaient plus vite que les sons graves des violoncelles et des contre-basses, et, au lieu d’une sensation agréable, nous n’entendrions plus qu’une épouvantable cacophonie dont les désagréments croîtraient avec la distance.
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- - LES ONDES LUMINEUSES.
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  - Fresnel a assimilé les couleurs simples aux sons simples.
  - Il a admis que le nombre des vibrations effectuées pendant une seconde par un point lumineux qui émet delà lumière rouge n’était pas le même que celui qui correspond à la lumière jaune. Il en résulte, inversement, que la longueur d’onde sera différente pour ces différentes couleurs. Le Tableau suivant donne les nombres de vibrations effectuées en une seconde par un point lumineux émettantles diverses couleurs.
  - 1. — Nombres de vibrations correspondant aux diverses couleurs :
  - Rouge....... 497 milliards par seconde.
  - Orangé...... 5a8 » »
  - Jaune.......... 529 » »
  - Vert........... 601 » »
  - Bleu........... 648 » »
  - Indigo......... 686 » »
  - Violet......... 728 » »
  - Voici maintenant le Tableau qui donne les longueurs d’onde correspondant aux diverses couleurs simples :
  - 2. — Longueurs d'onde des couleurs simples.
  - Rouge.. . . 620 dix-millièmes de millimètre.
  - Orangé... 583 » »
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- - CHAPITRE IV.
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  - Jaune .... 551 dix-millièmes de millimètre.
  - Vert...... 5ia » »
  - Bleu.......... 475 » »
  - Indigo..... 449 » »
  - Violet . . . 4a3 » »
  - Le rouge correspond donc aux notes graves de l’échelle musicale, et le violet aux notes aiguës.
  - Les couleurs complexes.
  - Comment expliquer maintenant les couleurs complexes, non plus celles du spectre qui sont simples, mais celles des corps naturels?
  - Nous aurons encore recours aux propriétés des mouvements vibratoires, et une comparaison avec les phénomènes sonores nous rendra plus facile à saisir la théorie des couleurs.
  - Plu sieurs mouvements vibratoires peuvent se superposer l’un à l’autre. Ainsi, quand une corde est tendue sur une caisse sonore, comme la corde d’un violoncelle, on peut la faire vibrer tout entière. Ses deux extrémités seront immobiles, seront deux nœuds, tandis que son milieu vibrera avec l’amplitude maxima : ce sera un ventre. Mais on peut attaquer cette corde avec l’archet de manière que, tout en vibrant dans son ensemble, chacune de ses moitiés vibre individuellement, suivant les contours ponctués représentés par laJig. 6. Dans ces conditions, nous réalisons la superposition
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- - LES ONDES LUMINEUSES.
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  - de deux mouvements vibratoires : celui de la corde entière et celui de ses deux moitiés vibrant isolément. Il en résulte un son complexe, formé du son fondamental et de son harmonique superposé ; c’est cette superposition qui donne à l’oreille les sensations du timbre des différents sons.
  - Le phonographe est un instrument basé sur ce
  - Fig. 6.'
  - »n
  - A i— ------------1----------------1 B
  - VI
  - V
  - mlv
  - V" I------------i-----------IB"
  - principe : les vibrations d’une seule membrane peuvent reproduire plusieurs mouvements vibratoires superposés, rendre la parole humaine et l’enregistrer par un gaufrage piqué sur un cylindre malléable.
  - Les couleurs complexes, telles que le marron, les différentes nuances de vert, etc., s’expliquent par un mécanisme analogue. Elles résultent de la superposition de plusieurs mouvements vibratoires simples.
  - m
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  - CHAPITRE IV.
  - Coloration des corps.
  - Disons à ce propos ce qu’on entend par couleur des corps.
  - La couleur résulte de la diffusion des rayons qui éclairent un corps. Ce corps en absorbe quelques-uns et en réfléchit d’autres dont le mélange produit sur l’œil l’expression d’une teinte déterminée. Une tapisserie nous paraît rouge parce qu’elle réfléchit surtout la lumière rouge et qu’elle absorbe les autres couleurs.
  - Les corps qui réfléchissent tous les rayons solaires, quels qu’ils soient, nous paraissent blancs; ceux qui les absorbent tous, au contraire, nous semblent noirs.
  - Il est évident, d’après cela, que la couleur apparente d’un corps pour notre œil doit varier avec la nature de la lumière qui l’éclaire; elle n’est pas la même au jour ou à la lumière électrique, qui sont des lumières blanches contenant tous les rayons, qu’à la lumière exclusivement jaune du gaz. Avec une lumière monochromatique, elle a forcément la teinte même de cette lumière.
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- - CHAPITRE Y.
  - INTERFÉRENCES DE LA LUMIÈRE.
  - Expérience des deux miroirs.
  - Fresnel avait envisagé les phénomènes lumineux comme étant produits par des vibrations. La lumière doit donc présenter les particularités de tous les mouvements ondulatoires, et il doit être possible de produire des interférences avec deux ondes lumineuses.
  - A cet effet, on prend deux miroirs faisant entre eux un très petit angle : un point lumineux placé en avant donne, en arrière de ces miroirs, deux images très rapprochées, qui peuvent être considérées chacune comme le centre d’une onde distincte.
  - Si ces ondes, arrivant en un point, sont telles qu’elles aient parcouru des chemins différents et que
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  - CHAPITRE V.
  - leur différence de marche soit, ou une demi-ion-gueur d’onde, ou un nombre impair de demi-longueurs d’onde, ce point aura au même instant deux vitesses égales et de signes contraires : il y aura
  - donc annulation du mouvement vibratoire, c’est-à-dire obscurité. Il y aura, au contraire, redoublement de lumière en tous les points où les deux ondes auront, ou parcouru le même chemin, ou parcouru des chemins dont la différence est un nombre entier de longueurs d’onde.
  - Si l’on a eu soin d’opérer avec une lumière
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- - INTERFÉRENCES DE LA LUMIÈRE. 29
  - parfaitement monochromatique, on aura donc, sur un écran placé en face des deux miroirs, une série de franges, alternativement brillantes et obscures, parallèles à l’intersection des deux miroirs, comme le représente la fig. n.
  - Si nous avons opéré avec de la lumière jaune et que nous la remplacions par de la lumière plus réfrangible, de la lumière violette par exemple, les franges sembleront se resserrer les unes vers les autres.
  - Si enfin nous employons de la lumière blanche, l’effet produit sera la résultante des effets partiels que l’on obtiendrait avec chacune des couleurs simples séparément : on aura donc des franges irisées, présentant les différentes couleurs du spectre.
  - Interférences dans la réflexion normale.
  - L’expérience précédente est très brillante et facile à répéter : elle nous prouve nettement l’existence des interférences lumineuses. Nous pouvons donc être certains que, quand une onde directe et une onde réfléchie se rencontreront, elles pourront et devront interférer.
  - En particulier, et ceci est d’une importance capitale pour le sujet qui nous occupe, quand on fait tomber de la lumière perpendiculairement à la surface d’un miroir plan, l’onde réfléchie interférera avec l’onde directe, en donnant naissance,
  - 3.
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  - CHAPITRE V.
  - en avant du miroir, à une série de plans parallèles, alternativement brillants et obscurs : les plans obscurs correspondent aux interférences, et la vibration lumineuse y est éteinte ; elle est, au contraire, doublée dans les plans lumineux. Deux plans obscurs consécutifs (deux plans nodaux, comme on dit en Physique) sont séparés l’un de l’autre par un intervalle d’une demi-longueur d’onde. 11 en est de même de deux plans ventraux consécutifs.
  - Ce phénomène se produit toutes les fois qu’une onde se réfléchit sur un miroir, nous allons voir ce qui a lieu quand la lumière rencontre une lame mince.
  - Anneaux colorés de Newton.
  - Les interférences vont maintenant nous servir à expliquer l’un des phénomènes naturels les plus intéressants : je veux parler des couleurs que présentent les lames minces.
  - Tout le monde a remarqué ces teintes merveilleusement pures que présentent les bulles de savon. En les examinant, on y reconnaît aisément les teintes simples du spectre. Malheureusement elles se prêtent mal à l’étude, à cause de leur caractère fugitif et changeant.
  - Le génie de Newton avait pressenti la cause du phénomène : l’illustre physicien la voyait dans la minceur même de la lamelle liquide qui forme la
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- - INTERFÉRENCES DE LA LUMIÈRE.
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  - bulle. Il imagina alors de reproduire le phénomène avec plus de régularité, et voici le dispositif qu’il a adopté.
  - Sur une lame de glace rigoureusement plane (fig> 8), on pose par sa face sphérique une lentille plan-convexe ADBE, qui touche par un seul
  - Fig. 8.
  - point, le point E, la glace de verre. A partir de ce point, les deux lames sont séparées par une tranche d’air d’autant plus épaisse qu’elle est plus éloignée du point de contact.
  - Dans ces conditions, voici ce que l’on observe :
  - Si l’on éclaire ce système des deux verres ainsi superposés par de la lumière monochromatique (telle que la lumière jaune qui résulte de la combustion d’une lampe à alcool salé), on voit par réflexion une tache noire centrale entourée d’anneaux concentriques, alternativement brillants et obscurs. Ces anneaux ne sont pas équidistants :
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  - CHAPITRE V.
  - ils se resserrent d’autant plus qu’ils sont plus éloignés du centre noir correspondant au point de contact des deux verres.
  - En employant une lumière de nature différente, on voit le diamètre des anneaux augmenter ou diminuer suivant que la longueur d’onde de la lumière employée est plus grande ou plus petite.
  - Il résulte de là que si l’on éclaire l’appareil avec de la lumière blanche, on aura la superposition des effets obtenus avec les diverses lumières simples. Les couleurs ne coïncident pas; par conséquent on n’aura pas un système d’anneaux alternativement noirs et blancs : on aura des anneaux irisés des couleurs de l’arc-en-ciel, absolument comme le sont les franges d’interférences dans les miroirs de Fresnel quand on emploie la lumière blanche.
  - Mais ce n’est pas tout. Au lieu de regarder le système de nos deux verres par réflexion, nous pouvons le regarder par transparence, c’est-à-dire l’interposer entre notre œil et la lumière diffuse. Dans ce cas, on observe encore des anneaux, seulement ils sont inverses des précédents : là où il y avait un anneau blanc nous observons un anneau obscur et réciproquement. Par exemple, le centre qui était obscur et formait une tache noire quand on regardait le système par réflexion devient brillant quand on l’observe par transparence, et, si l’on se sert de lumière blanche, les anneaux que l’on observe de la seconde manière
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  - INTERFÉRENCES DE LA LUMIÈRE.
  - ont exactement les couleurs complémentaires de ceux que l’on avait observés en premier lieu.
  - Lois du phénomène.
  - Newton a étudié de plus près cette admirable expérience.
  - Il plaçait son œil en O, sur la verticale ODE,
  - Fig- 9-
  - et prenait avec un compas les diamètres successifs des divers anneaux : l’écartement des branches
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  - CHAPITRE V.
  - du compas était ensuite mesuré à l’aide d’une règle divisée.
  - Deux savants français, de la Provostaye et De-sains ont réalisé, pour étudier les anneaux de Newton, un appareil très précis que représente la fig- 9-
  - Le système des deux verres, lentille et glace, se voit sur la figure avec les anneaux qui s’y produisent et que l’on peut observer plus commodément à l’aide d’une lunette. Les deux verres sont portés sur un chariot mobile que l’on peut faire mouvoir le long d’une règle divisée à l’aide d’une vis micrométrique qui lui imprime des déplacements aussi petits que l’on veut, et connus très exactement. On éclaire le tout avec de la lumière jaune.
  - En mesurant ainsi avec le plus grand soin les diamètres successifs des divers annèaux, on a pu énoncer la loi suivante :
  - Les épaisseurs des anneaux obscurs sont égales aux multiples pairs successifs du quart de la longueur d’onde de la lumière employée. — Les épaisseurs des anneaux brillants sont égales aux multiples impairs de la même quantité.
  - Théorie des anneaux de Newton.
  - Il y a donc une relation entre les propriétés des anneaux et la longueur d’onde. Les propriétés des
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- - INTERFÉRENCES DE LA LUMIERE.
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  - interférences vont maintenant nous permettre d’expliquer le phénomène.
  - Représentons-nous une lame mince transparente, ABCD {fig. io) limitée par deux surfaces très voisines AB et CD : par exemple une tranche d’air comprise entre deux lames de verre. Lançons sur
  - Fig. 10.
  - l’appareil un rayon lumineux SI : avant de continuer son chemin à travers la tranche d’air, une portion de ce rayon se réfléchira sur la première lame de verre, suivant IR; l’autre portion arrivera jusqu’à la seconde lame, CD, sur laquelle elle se réfléchira suivant STM.
  - Les deux rayons réfléchis IR et TM vont donc avoir parcouru des chemins différents : le second aura parcouru, en plus du chemin parcouru par le premier, la ligne brisée IST; il sera donc en retard sur le premier.
  - Suivant que ce retard sera un multiple impair ou pair de la demi-longueur d’onde, les deux rayons réfléchis interféreront ou donneront un redouble-
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  - CHAPITRE V.
  - ment de la couleur ayant la même longueur d’onde. Les lames minces permettent donc d’avoir la sensation des couleurs, quoiqu’elles soient elles-mêmes formées d’une substance parfaitement transparente. Les couleurs des lames minces ne prennent d’ailleurs la forme d’anneaux que par suite de la disposition de la lentille au-dessus de la glace de verre. Dans le cas où les deux faces réfléchissantes sont parallèles, on a des franges rectilignes ou peu courbées, qui ressemblent aux franges de l’expérience des deux miroirs. Si l’épaisseur était rigoureusement constante, on aurait une couleur uniforme.
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  - CHAPITRE VI.
  - LA PHOTOGRAPHIE DES COULEURS.
  - Principe de l’expérience de M. Lippmann.
  - Ces notions nécessaires étant acquises, voicimain-tenant le principe de l’expérience de M. Lipp-mann.
  - Considérons un miroir plan métallique, et supposons que sa face réfléchissante ait été recouverte, par les procédés ordinaires de sensibilisation, d’une couche impressionnable formée d’albumine ou de collodion au chlorure ou bromure d’argent. Supposons en outre que cette couche soit transparente, continue et sans grains. Faisons tomber sur elle un rayon d’une lumière quelconque, colorée, ayant une longueur d’onde déterminée, et occupant par conséquent une place déterminée dans le spectre : Les rayons incidents traver-B. k
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- - CHAPITRE VI.
  - seront la couche sensible et transparente, se réfléchiront sur la surface polie, et reviendront sur leurs pas ; mais ils rencontreront en revenant les rayons qui arrivent. Nous aurons alors deux ondes lumineuses : une onde directe et une onde réfléchie, qui vont produire des interférences. L’espace en avant du miroir sera donc rempli de plans parallèles, alternativement brillants et obscurs, deux plans brillants, consécutifs quelconques étant séparés par une distance égale à une demi-longueur d’onde, c’est-à-dire à la quatre-millième partie d’un millimètre. Il y aura, par conséquent, plusieurs de ces plans situés dans l’épaisseur même de la couche sensible.
  - Les plans brillants seuls impressionneront cette couche, et cette impression viendra en noir au développement, tandis que les tranches correspondant aux plans obscurs ne seront pas impressionnées. Si donc nous mettons la plaque développée dans l’hyposulfite de soude, toute la matière sensible à la lumière et non altérée va se dissoudre, et il ne restera que des tranches infiniment minces d’argent réduit, là où il y avait les plans brillants. Il en résulte que toute l’épaisseur de la couche photographique sera partagée en tranches par des plans d’argent métallique, parallèles entre eux et séparés l’un de l’autre par une distance égale à la demi-longueur d’onde de la lumière qui a impressionné la plaque.
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  - Mais deux de ces plans constituent une lame mince, et précisément une lame mince d’épaisseur telle que, d’après la théorie des anneaux de Newton, les rayons réfléchis sur ses deux faces donnent, en interférant entre eux, la sensation de la couleur correspondante.
  - Donc, quand on regardera par réflexion la plaque fixée et séchée, on verra reproduite la couleur même de la lumière que Von a fait tomber sur la plaque.
  - Choix des plaques sensibles.
  - Tel est le principe de cette merveilleuse expérience, si simple et si scientifique dans son essence.
  - Mais cette simplicité de conception exige une grande précision dans la réalisation expérimentale.
  - Tout d’abord, il faudra exclure les plaques au gélatinobromure ou au gélatinochlorure que l’on trouve dans le commerce, et dont la couche sensible est une émulsion. Vue au microscope, une telle couche présente un grain très grossier, provenant des parcelles solides de la matière sensible. Les particules de ce grain ont des dimensions considérables par rapport à la demi-longueur d’onde : elles obstrueraient donc complètement la couche, déformeraient les plans réfléchissants et empêcheraient toute manifestation du phénomène chromatique. Les plaques du commerce sont, en outre,
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  - CHAPITRE VI.
  - opaques, et ne seraient pas susceptibles d’être traversées par Fonde directe et l’onde réfléchie, ce qui est un second motif d’exclusion.
  - Il faudra donc s’adresser de préférence aux couches sensibles de collodion ou d’albumine, qui ont l’avantage d’être continues et transparentes. Ces couches seront préparées par la méthode ordinaire, et ne contiendront pas d’émulsion, mais seront sensibilisées au bain d’argent, comme dans les anciens procédés an collodion. Les couches mixtes d’albumine et de collodion qui constituent le procédé Taupenot ont donné d’excellents résultats. M. Lippmann a aussi fait usage de plaques gélati-nées, sensibilisées au bain d’argent, comme la glace collodionnée.
  - En somme, pourvu que la couche n’ait pas de grains, ou du moins, pourvu que son grain soit de dimensions négligeables vis-à-vis de la demi-longueur d’onde, toutes les préparations sensibles pourront être employées.
  - Exposition de la plaque.
  - Il restait à réaliser la juxtaposition de la couche sensible à un miroir plan. '
  - L’idée qui se présente naturellement à l’esprit est d’argenter une glace à faces parallèles, de polir le dépôt d’argent et d’appliquer directement la couche sensible sur le miroir métallique ainsi obtenu.
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  - Malheureusement cette idée n’est pas utilement réalisable. Quelle que soit la variété des formules d’albumine et de collodion sensibles, elles ont ceci de commun qu’elles contiennent toutes de l’iode
  - Fig. ii.
  - libre : il résulte de là que la couche d’argent serait altérée rapidement et ternie par la couche d’iodure d’argent qui se formerait à sa surface.
  - Voici la disposition ingénieuse à laquelle s’est arrêté M. Lippmann.
  - Il sensibilise une glace ordinaire, et forme avec cette glace G la paroi antérieure d’une petite auge
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  - CHAPITRE VI.
  - rectangulaire (fig. 11 ) dont les parois latérales sont constituées par un cadre d’ébonite E et dont le fond^st une plaque de verre V. Les deux glaces G et V sont serrées contre le cadre par des pinces en laiton P, P. On verse alors du mercure dans l’auge. Comme la couche sensibilisée de la glace est tournée vers l’intérieur, elle est directement en contact avec le mercure qui, s’il a été versé à l’aide d’un entonnoir long et fin descendant jusqu’au fond de la petite auge, la remplit sans laisser de bulles d’air et forme, derrière la couche impressionnable, un miroir parfait : ce petit appareil, que tout le monde peut facilement construire en quelques instants, réalise pratiquement toutes les conditions imposées par la théorie.
  - Pour faire la mise au point, on saisit l’auge dans un support à pinces, analogue à ceux que l’on trouve dans les laboratoires de Chimie, et que l’on cale contre le fond ouvert d’une chambre photographique ordinaire : on met à la place de la glace sensible un petit carreau dépoli dont le côté mat est tourné vers l’intérieur de la petite cuve, et l’on met au point avec la crémaillère dont nous supposons la chambre munie. (Toute chambre i3 X 18 a des dimensions suffisantes pour cette opération.)
  - La mise au point étant faite, on desserre les pinces P, on enlève la petite glace dépolie qu’on remplace par la glace sensibilisée ; on installe cette dernière la couche sensible tournée vers l’intérieur
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  - de la cuve; on fait le remplissage et l’on peut commencer la pose.
  - La fig. 12 représente la façon dont M. le Professeur Lippmann a disposé, dans son laboratoire des Recherches physiques de la Sorbonne, l’expérience
  - de la Photographie des couleurs du spectre. Dans cette figure, L représente la lampe électrique, F une fente sur laquelle la lumière est concentrée à l’aide d’une lentille; à la suite de cette fente est une seconde lentille qui reprend la lumière et en forme un faisceau parallèle ; P est le prisme à vision directe qui décompose la lumière blanche et produit le spectre; O est l’objectif de la chambre photographique C, et enfin E représente la cuve à mercure précédemment décrite et supportant la plaque sensibilisée.
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  - CHAPITRE VI.
  - Temps déposé. Interposition des écrans colorés.
  - La question du temps de pose est capitale pour la bonne réussite de l’expérience; elle exige toujours quelques tâtonnements.
  - M.Lippmann s’est servi,comme sourcelumineuse, pour remplacer le soleil, d’une lampe électrique à arc, système Cance, d’une puissance de 800 bougies. Il obtenait ainsi un spectre très brillant.
  - Ce spectre contient une extrémité rouge qu’il s’agit de photographier. Or on connaît le peu d’activité chimique des rayons rouges : ils impressionnent les plaques assez lentement pour qu’on puisse se servir de lumière rouge pour développer sans danger les glacesau gélatinobromure d’argent. Tousles photographes savent d’ailleurs fort bien que les objets rouges viennent en noir sur les positifs : ils n’ont donc pas impressionné la plaque négative exposée dans la chambre, quelque sensible qu’elle fût.
  - Aussi, malgré l’éclat du spectre solaire, la pose qui devra reproduire le rouge devra être forcément très longue : elle a varié, suivant que l’on employait du collodion ou de l’albumine, d’une demi-heure à deux heures.
  - Mais, ici, une difficulté se présente. Si le rouge vient lentement, en revanche le bleu et le violet sont des couleurs actives par excellence, et solari-seront complètement la plaque si on les laisse poser
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  - pendant tout le temps nécessaire à la bonne impression du rouge. Il faudra donc trouver un moyen de laisser poser le rouge seul pendant longtemps, ne permettre au vert, plus actif, qu’une durée d’impression de quelques minutes, que l’on réduira à quelques secondes pour le bleu et le violet.
  - M. Lippmann est arrivé à ce résultat en interposant sur le trajet du faisceau lumineux, pendant toute la pose du rouge, une petite cuve de glace pleine d’une dissolution d’hélianthine rouge. Cette substance absorbe complètement les radiations vertes, bleues et violettes et ne laisse passer que les rayons rouges et jaunes. On peut donc, grâce à cet écran coloré, laisser poser le rouge pendant tout le temps nécessaire sans risque de solariser les régions verte et bleue.
  - Quand le rouge a suffisamment posé, on remplace la cuve à hélianthine par une cuve contenant une solution de bichromate de potasse, qui laisse passer le (vert et le rouge, mais arrête les rayons bleus : dans ces conditions, on impressionne à loisir la partie de la plaque qui correspond au vert du spectre; le rouge continue à poser pendant ce temps.
  - Enfin, pour obtenir le bleu, on découvre complètement l’objectif pendant quelques secondes, sans .interposition d’aucune cuve ; le bleu et le violet agissent à leur tour, et l’exposition est terminée.
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  - CHAPITRE VI.
  - Développement.
  - Si l’on a employé une glace albuminée, on peut la développer, comme on sait, par deux procédés distincts : par un développement acide ou un développement alcalin.
  - Si l’on emploie le développement acide (acide gallique, par exemple), il faudra poser un peu plus longtemps, et pousser le développement à fond; si l’on se sert du développement alcalin, il sera préférable de poser un peu moins longtemps, à cause de la plus grande activité du développement.
  - Dans tous les cas, l’opération devra être conduite avec l’idée que l’on doit produire de l’argent réfléchissant dans l’épaisseur même de la plaque. Si l’on juge l’épreuve insuffisante, on peut, avant le fixage, la renforcer à l’acide. Il faut éviter toutefois de trop insister sur ce renforçage, à cause des empâtements qui pourraient se produire dans la couche et masquer les phénomènes de réflexion métallique sur les lames d’argent destinées à reproduire les couleurs.
  - Fixage. Apparition des couleurs.
  - Le fixateur employé a toujours été l’hyposulfite de soude à la dose de i5ogr par litre. Le fixage est
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  - très rapide à cause du peu d’épaisseur des couches de collodion ou d’albumine employées.
  - Pendant le développement et le fixage, les couleurs ne sont pas visibles ; mais elles commencent à apparaître au séchage, les couches d’argent se plaçant alors à la distance qu’elles avaient lorsqu’elles ont été produites par l’action des interférences de la lumière sur la plaque sensible qui était sèche lors de son exposition.
  - Pour les voir dans les conditions les plus avantageuses, il faut regarder par réflexion la glace éclairée par de la lumière diffuse; soit celle du jour, soit celle qui provient de la face interne d’un abat-jour blanc. En aucun cas, on ne doit, si l’on veut jouir de la vue complète du phénomène, regarder la plaque éclairée directement par une source lumineuse.
  - Les couleurs ont un aspect dont on ne peut se faire une idée si on ne les a pas vues : elles ont une sorte d’éclat métallique qui leur donne une vivacité extraordinaire. Il est presque inutile d’insister sur l’inaltérabilité absolue de l’épreuve ainsi obtenue : la couleur, en effet, n’y est pas produite par un pigment quelconque susceptible de s’altérer à la lumière : elle résulte de la réalisation d’une propriété mécanique du mouvement vibratoire qui constitue la lumière. Cette inaltérabilité est telle que l’on peut projeter sur un écran les images de ces spectres vivement éclairés par une lumière élec-
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  - CHAPITRE VI.
  - trique intense sans altérer leurs couleurs en quoi que ce soit.
  - La réussite de ces épreuves démontre même d’une façon irréfutable la délicatesse de l’impression photographique; au moment de l’impression, la glace est sèche, et le support de gélatine, d’albumine ou de collodion a une certaine consistance, bien déterminée dans chaque cas. Pendant les opérations du développement, du fixage et du lavage, la couche est plongée dans des bains de nature diverse, qui la gonflent et modifient sa structure, laquelle ne redevient normale qu’aprèslé séchage. Puisque, dans ces conditions, les couleurs viennent à leurs places respectives, cela prouve que les pians d’argent réfléchissants sont revenus rigoureusement à leur place; et comme la distance de deux de ces plans est, en moyenne, d’un quatre-millième de millimètre, on peut juger par là de la précision vraiment surprenante réalisée par la Photographie.
  - Reproduction des couleurs complexes.
  - L’expérience de la Photographie des couleurs du spectre est décisive, car, comme toutes les teintes simples s’y trouvent, le problème de la reproduction d’une couleur simple quelconque est résolu d’une façon définitive.
  - On peut se demander ce qu’il adviendra quand
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  - on voudra reproduire une couleur complexe, comme celles des objets naturels?
  - On peut prévoir à priori que le problème soit résoluble de la même manière, car si l’on étudie algébriquement les propriétés d’un mouvement vibratoire, on peut, en appliquant un remarquable théorème dû à Fourier, démontrer que les mouvements périodiques peuvent se superposer en donnant naissance à un mouvement périodique unique.
  - M. Lippmann a fait poser devant son appareil deux verres de couleurs, l’un bleu et l’autre vert, éclairés par transparence à l’aide de la lumière électrique. Ces verres, provenant des ateliers de vitraux de M. Ch. Champigneulle, y avaient été pris au hasard et étaient loin d’être des couleurs simples, puisque, vus au spectroscope, ils laissaient passer sensiblement toutes les couleurs, en proportions variables : ils contenaient donc toutes les longueurs d’onde, et réalisaient à merveille deux couleurs complexes.
  - L’épreuve obtenue a été très satisfaisante et a rendu les deux couleurs d’une manière très nette. On peut donc affirmer que la solution trouvée par M. Lippmann est absolument générale et s’applique à tous les cas.
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  - CHAPITRE VI.
  - Les applications.
  - Que reste-t-il à faire pour rendre absolument usuel le procédé photochromique de M. Lipp-mann?
  - Disposer des appareils permettant l’exposition facile, dans la chambre noire, de plaques de grandes dimensions : c’est là une question matérielle qui n’embarrassera aucun de nos habiles constructeurs. Trouver des substances plus sensibles que celles connues jusqu’ici, et qui permettent par conséquent de réduire dans de grandes proportions les durées de pose, surtout pour le rouge : c’est une question difficile à résoudre, mais le problème n’est pas insoluble. Il suffit de se reporter à l’histoire de la Photographie ordinaire pour voir une véritable révolution opérée par le gélatinobromure, qui permet d’obtenir en un centième de seconde le cliché qui aurait demandé, avec le collodion sec, dix minutes d’exposition : c’est donc une augmentation de sensibilité dans le rapport de 60000 à 1.
  - D’ailleurs, il faut bien remarquer que, même avec les plaques albuminées ou collodionnées employées par M. Lippmann, la venue du rouge exige seule des temps de pose aussi longs ; les autres parties du spectre viennent en quelques minutes : le violet et le bleu même, en quelques secondes. Quelques plaques employées dans des essais ré-
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  - cents, ont permis de réduire à cinq minutes la pose du rouge : ce sont presque là des temps de pose normaux.
  - Du reste, la sensibilité, si grande en apparence, du gélatinobromure d’argent, n’existe que pour les objets bleus ou violets : la Photographie ordinaire ne rend que les parties bleues et violettes des objets qu’elle reproduit. L’expérience journalière est là pour le prouver : les arbres viennent toujours, dans tous les clichés ordinaires, en noir sombre, ainsi que les prairies; les jaunes, qui sont pourtant des teintes claires dans lanature, viennent en noir; les rouges, les vermillons, quelque écarlates qu’ils soient, donnent toujours des images sombres, absolument comme s’ils étaient noirs. Au contraire, les couleurs violettes et bleues, naturellement foncées, sombres et peu visibles, impressionnent vigoureusement les plaques, et produisent, sur les clichés, des parties blanches qui donnent une sensation contraire à celle de l’objet.
  - Est-ce à dire que le gélatinobromure soit impuissant à s’impressionner sous l’action unique des rayons rouges? Non. Il est toujours possible, étant donné un objet rouge écarlate sur fond noir, d’obtenir de cet objet, comme cela est rationnel, une épreuve claire sur fond foncé; mais il faudra pour cela des poses de plusieurs heures, pendant lesquelles la plaque devra être protégée contre la lumière diffuse actinique contenant des rayons bleus.
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  - CHAPITRE VI.
  - C’est dans cet ordre d’idées que M. Lippmann avait publié, dès 1889, un procédé de Photographie orthochromatique dont les épreuves ont figuré à l’Exposition de 1889 dans les vitrines du Ministère de l’Instruction publique. Ce procédé consiste à diviser le temps de pose en trois périodes; pendant la première, on n’impressionne la plaque qu’avec les rayons violets et bleus de l’objet à reproduire: quelques secondes suffisent, en interposant un verre bleu en avant de l’objectif. Pendant la seconde période, on met en avant de l’objectif un verre vert, arrêtant les rayons bleus ; il est nécessaire d’accorder plusieurs minutes à cette pose du vert, en faisant varier naturellement la durée d’exposition suivant l’éclat de l’objet. Enfin, dans la troisième et dernière période, l’objectif étant couvert d’un verre rouge arrêtant complètement les rayons bleus et verts, on impressionne la plaque par les parties rouges de l’objet; mais cette dernière phase est très longue ; plusieurs heures sont souvent nécessaires pour obtenir une épreuve suffisante. On voit donc, par cet exemple, que la Photographie des couleurs n’est pas plus lente que la Photographie ordinaire, quand on demande à celle-ci d’être fidèle, c’est-à-dire de reproduire en clair les parties claires de l’objet, y compris celles qui sont rouges.
  - On peut dire que dès à présent la méthode de M. Lippmann permet les reproductions de vitraux
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  - et d’objets très éclairés avec une durée de pose qui n’a rien d’exagéré.
  - Naturellement, toutes les épreuves obtenues sont sur verre ; mais on conçoit facilement la possibilité de détacher la couche de gélatine et de la transporter sur papier. Ce transport est aujourd’hui chose familière aux photo graphe s, et n’offrir a aucune difficulté pratique à des mains exercées.
  - Cause de l’insuccès des recherches anciennes.
  - Maintenant que M. Lippmann a fait connaître la théorie de la reproduction photographique des couleurs, il est facile d’expliquer pourquoi la remarquable expérience de M. Edmond Becquerel n’a pas donné de résultats définitifs ; en un mot, pourquoi l’épreuve du spectre qu’il avait obtenue n’était pas susceptible d’être fixée.
  - Ce savant avait constitué sa couche sensible par une couche de sous-chlorure d’argent violet, étendue sur la face polie d’une lame réfléchissante de plaqué d’argent. Dans ces conditions, les plans nodaux et les plans ventraux, qui sont l’organe même de la reproduction physique des couleurs, se produisaient dans l’épaisseur de cette couche, et l’œil avait bien la sensation des couleurs spectrales. Mais, si l’on place la plaque impressionnée dans l’hyposulfite de soude, destiné à fixer l’image obtenue, les parties comprises entre les plans ven-
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  - S traux qui étaient seuls actifs, seront dissoutes. Comme ces particules constituaient le seul support qui maintient les plans réfléchissants à la distance d’une demi-longueur d’onde, ce support venant à manquer, les plans réfléchissants s’effondraient les uns sur les autres, et toute coloration devait disparaître: c’est ce qui arrivait. Si maintenant, au lieu de fixer la plaque, on l’expose de nouveau à la lumière du jour, celle-ci agira sur les parties encore sensibles qui sont situées dans l’intervalle des plans ventraux et les impressionnera à leur tour : toute la matière sera donc altérée d’une façon uni forme et l’image disparaît encore.
  - Dans l’expérience de M. Lippmann, au contraire, la matière sensible est impresionnée dans la masse d’une substance transparente : collodion, gélatine, albumine, qui lui sert de support. Cette substance n’est point dissoute par le fixatif qui ne dissout que le chlorure non impressionné qu’elle emprisonne : elle sert donc de charpente à l’édifice des plans parallèles réfléchissants, pour maintenir invariable la distance qui les sépare et qui est nécessaire à la production des couleurs par les interférences.
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  - CONCLUSION.
  - On peut dire que maintenant la Photographie a franchi la dernière étape qui lui restât à fournir : la solution générale du seul problème qui fût encore à résoudre est trouvée et elle est définitive parce qu’elle est scientifique et rationnelle. Rien dans ces recherches, poursuivies pendant trois années, n’a été laissé au hasard : tout, au contraire, a été cherché dans la voie de l’expérience par une méthode essentiellement physique. Aussi le succès éclatant obtenu parM. Lippmann est-il un triomphe pour la Science pure.
  - C’est aussi un triomphe pour la Science française, car ce mode de reproduction des couleurs du spectre à l’aide des lames minces limitées par des plans d’argent constitue une matérialisation, réalisée par un savant français, de ces ondes lumineuses conçues pour la première fois par le puissant génie d’un autre Français illustre : j’ai nommé Augustin Fresnel.
  - FIN.
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  - i
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  - Pages.
  - Avant-Propos.......................................... v
  - CHAPITRE I.
  - Un mot d’historique.
  - CHAPITRE II.
  - Les ondulations.
  - Vitesse de propagation................................ 5
  - Mouvements vibratoires................................ 7
  - Longueur d’onde. Durée de la vibration................. 8
  - Ondes sonores......................................... 9
  - CHAPITRE III.
  - Les interférences.
  - Réflexion du mouvement ondulatoire.................... 12
  - Interférence de l’onde directe et de l’onde réfléchie. 14
  - CHAPITRE IV.
  - Les ondes lumineuses.
  - L’éther lumineux...................................... 17
  - Vitesse de la lumière................................. 18
  - Lumière blanche. Couleurs simples..................... 19
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- - TABLE DES MATIÈRES.
  - Pages.
  - Couleurs complémentaires............................... 21
  - Théorie de Fresnel..................................... 21
  - Les couleurs complexes................................. 24
  - Coloration des corps................................... 26
  - CHAPITRE V.
  - Interférences de la lumière.
  - Expérience des deux miroirs........................ 27
  - Interférence dans la réflexion normale............... 29
  - Anneaux colorés de Newton............................ 3o
  - Lois du phénomène.................................... 33
  - Théorie des anneaux de Newton........................ 34
  - CHAPITRE VI.
  - La Photographie des couleurs.
  - Principe de l’expérience de M. Lippmann.................... 37
  - Choix des plaques sensibles................................ 3g
  - Exposition de la plaque.................................... 4°
  - Temps de pose. Interposition des écrans colorés........... 44
  - Développement............................................. . 46
  - Fixage. Apparition des couleurs............................ 46
  - Reproduction des couleurs complexes........................ 48
  - Les applications........................................... 5o
  - Causes de l’insuccès des recherches anciennes.............. 53
  - Conclusion................................................. 55
  - FIN DE LA TABLE DES MATIERES.
  - Paris. — lmp. Gauthier-Villars et fils, 55, quai des Grands-Augustins.
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