L’Encyclopédie/1re édition/OPTIQUE
OPTIQUE, en Anatomie, est la dénomination qu’on donne à deux nerfs de la seconde conjugaison, qui prennent leur origine des cuisses de la moëlle allongée, & qui vont aux yeux. Voyez Planches anat. & leur explic. Voyez aussi au mot Nerf.
Ces nerfs s’approchent peu-à-peu, à mesure qu’ils s’éloignent de leur origine, & s’unissent enfin à la base du cerveau, proche de l’entonnoir. Ils se séparent ensuite, mais sans se croiser, & il en va un à chaque œil. Voyez Œil.
Ils sont revêtus de deux tuniques qui viennent de la dure & de la pie-mere, & forment par leurs expansions les deux membranes des yeux, qu’on appelle la choroïde & la sclérotique. Voyez Choroïde & Sclérotique.
La rétine qui est une troisieme membrane ; & l’organe immédiat de la vûe, n’est que l’expansion de la partie fibreuse ou intérieure de ces nerfs. Voyez Rétine.
La construction des nerfs optiques est tout-à-fait différente de celle des autres nerfs, qui tous paroissent composés de dures fibres ; car ceux-ci avant d’entrer dans l’orbite de l’œil, ne sont qu’une tunique ou un canal formé par la pie-mere, qui enferme une production de la moëlle du cerveau, & que l’on en fait aisément sortir. A leur entrée dans les yeux ils reçoivent une autre tunique de la dure-mere ; & ces deux tuniques sont attachées ensemble par des filets prodigieusement menus. Celle qui est formée par la dure-mere se prolonge jusqu’à la choroïde, & celle qui l’est par la dure-mere, jusqu’à l’uvée.
Depuis leur entrée dans l’orbite de l’œil jusqu’à la prunelle, la moëlle enfermée dans ces deux tuniques se séparent en une grande quantité de petites cellules qui répondent l’une à l’autre. Voyez Vision.
Le lecteur ne sera point surpris si nous ajoutons ici differens points qui peuvent servir à expliquer divers phenomenes de la vision. Il saura donc qu’on a beaucoup dispute sur l’union de ces nerfs. Galien dit qu’ils se joignent & ne se croisent pas, comme Gabriel de Zerbis & autres l’ont pensé depuis. Vésale a confirmé la chose par une expérience. Dans une maladie il trouva le nerf droit plus grêle, devant & derriere leur union ; le gauche au contraire, étoit dans son état naturel : Valverda dit avoir souvent fait la même remarque. Riolan, Santorini, Cheselden, Loeselius viennent à l’appui du même fait ; Vésale a encore l’exemple d’un homme dont les nerfs n’étoient pas unis, & qui n’avoit rien de dérangé dans la vision. Charles Etienne, Colombe, Casséricq, Hovius, Briggs & Boerhaave sont tous du même avis.
Galien dit que cette union est cause que nous ne voyons qu’un objet, quoique nous ayons deux yeux. Ensuite le grand Neuwton a proposé dans ses petites questions, la même opinion qu’avoit notre auteur ; savoir que la moitié droite des deux yeux venoit de la couche droite du cerveau, & que les moitiés gauches de l’un & l’autre œil, venoient de la couche gauche. Voilà en passant, la raison pour laquelle les maux de l’œil droit passent si facilement dans l’œil gauche. Lorsqu’on coupe le nerf optique droit, les deux yeux perdent la vûe, suivant l’observation de Magatus. Dans les paralysies chroniques, les deux yeux sont presque inutiles, au jugement de S Yves ; & Méibom a vu une paralysie à l’œil droit naître de la blessure du gauche. Selon Stenon les nerfs ne sont point unis dans leur épaisseur, si ce n’est dans le lamia. Willis, Briggs, &c. sont dans la même opinion. Monroo, Bartholin & autres, prétendent aussi que cette union ne se trouve point dans le caméleon ; mais MM. de l’académie de Paris, ont démontré après Valisnieri, que ces nerfs s’unissoient dans cet animal comme dans tous les autres, à l’entrée du nerf optique. Dans l’œil il y a une papille évidente, applatie : au milieu du fond de cette papille sort une artériole, très-facile à voir dans le bœuf, décrite dans le lion, par MM. de l’académie de Paris, par Pertault, Ridley, Morgagni, &c : il y en a quelquefois plusieurs ensemble. De Haller, comment. Boerrh.
Optique, s. f. (Ordre encyclop. Entendement. Raison. philosoph. ou science, Science de la nat. Mathem. Mathématiques mixtes, Optique). est proprement la science de la vision directe, c’est-à-dire, de la vision des objets par des rayons qui viennent directement & immédiatement de ces objets à nos yeux sans être ni rompus, ni réfléchis par quelque corps. Voyez Division. Ce mot vient du grec ὄπτομαι, je vois.
Optique, se dit aussi dans un sens plus étendu de la science de la vision en général. Voyez Vision, &c.
L’Optique prise en ce dernier sens, renferme la Catoptrique & la Dioptrique, & même la Perspective. Barrow nous a donné un ouvrage intitulé lectiones opticæ, leçons optiques, dans lesquelles il ne traite que de la Catroptrique & de la Dioptrique. Voyez Catroptrique, Dioptrique, & Perspective.
On appelle aussi quelquefois Optique, la partie de la Physique qui traite des propriétés de la lumiere & des couleurs, sans aucun rapport à la vision ; c’est cette science que M. Newton a traitée dans son admirable optique, où il examine les différens phénomenes des rayons de différentes couleurs, & où il donne sur ce sujet une infinité d’expériences curieuses. On trouve dans le recueil des opuscules du même auteur, imprimé à Lausanne, en 3 vol. in-4°. un autre ouvrage intitulé lectiones opticæ, dans lequel il traite non seulement des propriétés générales de la lumiere & des couleurs, mais encore des lois générales de la Dioptrique. Voyez Lumiere & Couleur.
L’Optique prise dans le sens le plus particulier & le plus ordinaire qu’on donne à ce mot, est une partie des mathématiques mixtes, où l’on explique de quelle maniere la vision se fait, où l’on traite de la vûe en général, où l’on donne les raisons des différentes modifications ou altérations des rayons dans leur passage au-travers de l’œil, & où l’on enseigne pourquoi les objets paroissent quelquefois plus grands, quelquefois plus petits, quelquefois plus distincts, quelquefois plus confus, quelquefois plus proches, quelquefois plus éloignés, &c. Voyez Vision, Œil, Apparent, &c.
L’Optique est une branche considérable de la Philosophie naturelle, tant parce qu’elle explique les lois de la nature, suivant lesquelles la vision se fait, que parce qu’elle rend raison d’une infinité de phénomenes physiques qui seroient inexplicables sans son secours. En effet, n’est ce pas par les principes de l’Optique qu’on explique une infinité d’illusions & d’erreurs de la vûe, une grande quantité de phénomenes curieux, comme l’arc-en-ciel, les parhélies, l’augmentation des objets par le microscope & les lunettes ? Sans cette science, que pourroit-on dire de satisfaisant sur les mouvemens apparens des planetes, & en particulier sur leurs stations & rétrogradations, sur leurs éclipses, &c ?
On voit par conséquent que l’Optique fait une partie considérable de l’Astronomie, & de la Physique.
Mais cette partie si importante des mathématiques, est d’une difficulté qui égale au-moins son utilité. Cette difficulté vient de ce que les lois générales de la vision tiennent à une métaphysique fort élevée, dont il ne nous est permis d’appercevoir que quelques rayons. Aussi n’y a-t-il peut-être point de science sur laquelle les Philosophes soient tombés dans un plus grand nombre d’erreurs ; il s’en faut même beaucoup encore aujourd’hui, que les principes généraux de l’Optique & ses lois fondamentales, soient démontrées avec cette rigueur & cette clarté qu’on remarque dans les autres parties des Mathématiques. On ne viendra à bout de perfectionner cette science, que par un grand nombre d’expériences, & par les combinaisons qu’on fera de ces expériences entre elles, pour tâcher de découvrir d’une maniere sûre & invariable les lois de la vision, & les causes des différens jugemens, ou plutôt des différentes erreurs de la vûe. Pour se convaincre de ce que nous venons d’avancer, comme aussi pour se mettre au fait des progrès de l’Optique, & du chemin qui lui reste encore à faire, il suffira de parcourir les principaux ouvrages qui en traitent.
Il est assez probable, selon M. de Montucla, dans son hist. des Mathématiques, que la propagation de la lumiere en ligne droite, & l’égalité des angles d’incidence & de réflexion (voyez Lumiere), fut connue des Platoniciens ; car bientôt après, on voit ces vérités admises pour principes. On attribue à Euclide deux livres d’Optique, que nous avons sous son nom, & dont le premier traite de l’Optique proprement dite, le second de la Catoptrique, la Dioptrique étant alors inconnue ; mais cet ouvrage est si plein d’erreurs, que M. Montucla doute avec raison s’il est de cet habile mathématicien, quoiqu’il soit certain qu’il avoit écrit sur l’Optique : d’ailleurs M. Montucla prouve invinciblement que cet ouvrage a du-moins été fort altéré dans les siecles suivans, & qu’ainsi il n’est pas au-moins tel qu’Euclide l’avoit fait.
Ptolomée, l’auteur de l’Almageste (voyez Almageste & Astronomie), nous avoit laissé une optique fort étendue qui n’existe plus. Dans cette optique, comme nous l’apprenons par Alhasen, & par le moine Bacon qui la citent, Ptolomée donnoit une assez bonne théorie pour son tems de la réfraction astronomique, & une assez bonne explication du phénomene de la lune vue à l’horison, explication à-peu-près conforme à celle que le pere Malebranche en a donné depuis. Voyez Vision & Apparente. On y trouvoit aussi la solution de ce beau problème de Catoptrique, qui consiste à trouver le point de réflexion sur un miroir sphérique, l’œil & l’objet étant donnés. Du reste, à en juger par l’optique d’Alhasen, qui paroît n’être qu’une copie de celle de Ptolomée, il y a lieu de croire que celle-ci contenoit beaucoup de mauvaise physique. Cet Alhasen étoit un auteur arabe, qui vivoit, à ce qu’on croit, vers le xij. siecle ; son optique, quoique très-imparfaite, même quant à la partie mathématique, est fort estimable pour son tems : Vitellion qui l’a suivi, n’a guere fait que le copier en le mettant dans un meilleur ordre.
Maurolicus de Messine, en 1575, commença à dévoiler l’usage du crystallin dans son livre de lumine & umbrâ, & il résolut très-bien le premier la question proposée par Aristote, pourquoi l’image du soleil reçue à-travers un trou quelconque, est semblable à ce trou à une petite distance, & circulaire, lorsqu’elle s’éloigne beaucoup du trou ?
Porta dans son livre de la Magie naturelle, donna les principes de la chambre obscure (voyez Chambre obscure) ; & cette découverte conduisit Kepler à la découverte de la maniere dont se fait la vision ; ce grand homme apperçut & démontra que l’œil étoit une chambre obscure, & expliqua en détail la maniere dont les objets venoient s’y peindre. (Voyez Vision & Œil articifiel.) C’est ce que Kepler a détaillé dans son Astronomiæ pars optica, seu paralypomena in Vitellionem ; ouvrage qui contient beaucoup d’autres remarques d’Optique très intéressantes. Antoine de Dominis, dans un ouvrage assez mauvais d’ailleurs, donna les premieres idées de l’explication de l’arc-en-ciel (voyez Arc-en-ciel), Descartes la perfectionna, & Newton y mit la derniere main. Jacques Gregori, dans son optica promota, proposa plusieurs vûes nouvelles & utiles pour la perfection des instrumens optiques, & sur les phénomenes de la vision, par les miroirs ou par les verres. Barrow, dans ses lectiones opticæ, ajouta de nouvelles vérités à celles qui avoient déja été découvertes. Voyez Dioptrique, Miroir, & Catoptrique ; mais le plus considérable & le plus complet de tous les ouvrages qui ont été faits sur l’Optique, est l’ouvrage anglois de M. Smith, intitulé opticks, système complet d’Optique, en deux volumes in-4°. L’auteur y traite avec beaucoup d’étendue tout ce qui appartient à la vision, soit par des rayons directs, soit par des rayons réfléchis, soit par des rayons rompus. A l’égard des inventions des lunettes, des télescopes, &c. Voyez ces mots à leurs articles.
De l’Optique naît la Perspective, dont toutes les regles sont fondées sur celles de l’Optique ; la plûpart des auteurs, entre autres le pere Jacquet, font de la Perspective une partie de l’Optique : quelques-uns, comme Jean, évêque de Cantorbery, dans sa perspectiva communis, réunissent l’Optique, la Catoptrique, & la Dioptrique, sous le nom général de perspective. Voyez Perspective.
L’Optique en général, soit qu’elle ne considere que la vision par des rayons directs, soit qu’elle considere la vision par des rayons réfléchis ou rompus, a principalement deux questions à résoudre ; celle de la distance apparente de l’objet ou du lieu auquel on le voit, sur quoi voyez Distance & Apparent & celle de la grandeur apparente du même objet, sur quoi voyez l’article Apparence & l’article Vision. A l’égard des lois de la vision par des rayons réfléchis ou rompus, voyez aux articles Apparent, Miroir, Catoptrique, & Dioptrique, ce que l’on sait jusqu’à présent sur ce sujet, & qui laisse encore beaucoup à desirer, ainsi que les lois connues ou admises jusqu’à présent sur la vision directe. Voyez aussi la suite de cet article sur les inégalités optiques.
Optique, pris adjectivement, se dit de ce qui a rapport à la vision. Voyez Vision, &c.
Angle optique, Voyez Angle.
Cône optique, est un faisceau de rayons, qu’on imagine partir d’un point quelconque d’un objet, & venir tomber sur la prunelle pour entrer dans l’œil. Voyez plus bas Pinceau optique.
Axe optique, est un rayon qui passe par le centre de l’œil, & qui fait le milieu de la pyramide ou du cône optique. Voyez Axe.
Chambre optique, voyez Chambre obscure.
Verres optiques, sont des verres convexes ou concaves, qui peuvent réunir ou écarter les rayons, & par le moyen desquels la vûe est tendue meilleure, ou conservée si elle est foible, &c. Voyez Verre, Lentille, Lunette, Ménisque, &c.
Inégalité optique, se dit en Astronomie, d’une irrégularité apparente dans le mouvement des planetes ; on l’appelle apparente, parce qu’elle n’est point dans le mouvement de ces corps, mais qu’elle ne vient que de la situation de l’œil du spectateur, qui fait qu’un mouvement qui seroit uniforme, ne paroît pas tel ; cette illusion a lieu, lorsqu’un corps se meut uniformément dans un cercle, dont l’œil n’occupe pas le centre. Car alors le mouvement de ce corps ne paroît pas uniforme, au lieu que si l’œil étoit au centre du mouvement, il le verroit toujours uniforme.
On peut faire voir par l’exemple suivant, en quoi consiste l’inégalité optique. Supposons qu’un corps se meuve dans la circonférence du cercle ABDEFGQP (Planche optique, fig. 40.), & qu’il parcourre les arcs égaux AB, BD, DE, EF, en tems égaux ; supposons ensuite que l’œil soit dans le plan du même cercle, mais qu’il soit hors du cercle, par exemple en O, & qu’il voie de-là le mouvement du corps dans le cercle ABQP : lorsque le corps vient de A en B, son mouvement apparent est mesuré par l’angle AOB, ou par l’arc HL, qu’il semble décrire ; mais dans un tems égal, qu’il met ensuite à parcourir l’arc BD, son mouvement apparent est mesuré par l’angle BOD, ou par l’arc LM, qui est moindre que le premier arc HL : quand le corps sera arrivé en D, il sera vu au point M de la ligne NLM. Or il emploie le même tems à parcourir DE, qu’à parcourir AB ou BD, & quand il est arrivé en E, il est vu encore en M, c’est-à-dire, qu’il paroît à-peu-près stationnaire pendant le tems qu’il parcourt DE. Quand il vient ensuite en F, l’œil le voit en L, & quand il est en G, il paroît en H, de sorte qu’il semble avoir retourné sur ses pas, ou être devenu rétrograde ; enfin, depuis Q jusqu’en P, il paroît de nouveau à-peu-près stationnaire. Voyez Station & Rétrogradation.
On voit par cette explication, que l’inégalité dont nous parlons, dépend de la situation de l’œil qui n’est point au centre du mouvement de la planete : car si l’œil au lieu d’être en O, est transporté au point C (fig. 40. n°. 2.), & qu’il y demeure pendant tout le tems d’une révolution de la planete, il est évident que puisque la planete parcourt selon notre supposition des arcs de cercle égaux dans des tems égaux, le spectateur n’appercevra du point C, que des mouvemens parfaitement égaux entre eux.
Si l’on prenoit dans le cercle tout autre point que le centre, & que l’observateur fût, par exemple, (fig. 40. n°. 3.) situé au point O, entre le centre & la circonférence : alors quoique la même planete parcourût des arcs égaux dans des tems égaux, son mouvement paroîtroit néanmoins fort inégal, vu du point O : car lorsque la planete sera dans sa plus grande distance du point A, son mouvement paroîtra fort lent ; au contraire il paroîtra très-rapide lorsqu’elle se sera approchée du point C, le plus près qu’il est possible ; ce qui est évident, puisque l’angle COD est beaucoup plus grand que l’angle AOB, quoique les arcs AB, CD, soient égaux entre eux. Cependant il faut bien remarquer, que dans cette supposition de l’œil placé entre le centre & la circonférence, jamais la planete ne sauroit paroître stationnaire ni rétrograder ; d’où il s’ensuit, que s’il arrivoit que l’observateur vînt à découvrir la planete tantôt directe, tantôt stationnaire, & tantôt rétrograde, il faudroit conclure qu’il auroit lui-même un mouvement particulier, & que son œil ne seroit plus situé dans un point fixe ou immobile, comme on l’a supposé jusqu’ici. Instit. astron. p. 14.
Il est visible par la figure 40. n°. 2. que si l’œil est placé en O, & que le corps se meuve uniformément autour du centre C, son mouvement paroîtra s’accélérer continuellement de A en M ; car les arcs AB, BN, ND, &c. étant supposés égaux, les angles AOB, BON, NOD, &c. vont toujours en croissant, & le mouvement à de très-grandes distances est proportionnel à ces angles. Voyez Apparent.
On appelle cette inégalité inégalité optique, pour la distinguer de l’inégalité réelle ; car dans l’explication que nous venons de donner de l’inégalité optique, nous avons supposé que le mouvement de la planete ou du corps dans la courbe AEGP étoit uniforme, & que cette courbe étoit un cercle, au lieu qu’en effet cette courbe est une ellipse dont la planete ne parcourt point des arcs égaux en tems égaux. Ainsi le mouvement des planetes est tel qu’il n’est pas uniforme en lui-même, & que quand il le seroit, il ne nous le paroîtroit pas. C’est pourquoi on distingue dans ce mouvement deux inégalités, l’une optique, l’autre réelle. Voyez Absolu & Equation.
Si un corps se meut autour d’un point quelconque, de sorte qu’il décrive autour de ce point des airs proportionnels aux tems, sa vîtesse angulaire apparente à chaque instant, sera en raison inverse du quarré de la distance ; car puisque l’instant étant constant, l’aire est constante, l’arc circulaire décrit du centre & du rayon vecteur est en raison inverse de la distance. Or pour avoir l’angle, il faut diviser cet arc par le rayon ; donc la vîtesse angulaire, ou l’angle décrit pendant un instant constant, est en raison inverse du quarré de la distance au centre. Or dans les planetes cette vîtesse angulaire est la vîtesse apparente, parce que les planetes étant fort éloignées, paroissent toujours à l’œil se mouvoir circulairement. Voyez Apparent.
On appelle en général illusions optiques, toutes les erreurs où notre vûe nous fait tomber sur la distance apparente des corps, sur leur figure, leur grandeur, leur couleur, la quantité & la direction de leur mouvement. Voyez Apparent, &c.
Pinceau optique, ou pinceau de rayon, c’est l’assemblage des rayons, par le moyen desquels on voit un point ou une partie d’un objet. Voyez Pinceau.
Quelques écrivains d’Optique regardent ces prétendus pinceaux comme une chimere. Cependant on ne sauroit douter de l’existence de ces pinceaux, si on fait réflexion que chaque point d’un objet pouvant être vû de tous côtés, envoye nécessairement des rayons de toutes parts & dans toutes sortes de directions, & que par conséquent plusieurs de ces rayons tombent à-la-fois sur la prunelle qui a une certaine largeur, & que ces rayons traversent ensuite le globe de l’œil où ils sont rompus & rapprochés par les différentes liqueurs dont le globe de l’œil est composé, de maniere qu’ils se réunissent au fond de l’œil. Cette réunion est nécessaire pour la vision distincte ; & le fond de l’œil est une espece de foyer où doivent se rassembler les rayons que chaque point de l’objet envoie. Voyez la fig. 39 d’Optique, où B est le point visible ; GS, le crystallin, & C, le foyer des rayons envoyés sur le crystallin. Voyez aussi Vision.
Lieu optique d’une étoile, c’est le point du ciel où il paroît à nos yeux qu’elle est. Voyez Lieu.
Ce lieu est ou vrai ou apparent ; vrai, quand l’œil est supposé au centre de la terre ou de la planete de laquelle on suppose qu’il voit ; & apparent, quand l’œil est hors du centre de la terre ou de la planete. Voyez Apparent & Planete. La différence du lieu vrai au lieu apparent, forme ce que nous appellons parallaxe. Voyez Parallaxe.
Pyramide optique se dit dans la perspective d’une pyramide ABCO (Pl. perspect. fig. 1.), dont la base est l’objet visible ABC, & dont le sommet est dans l’œil O. Cette pyramide est formée par les rayons qui viennent à l’œil des différens points de la circonférence de l’objet.
On peut aussi entendre facilement par cette définition ce que c’est que le triangle optique. C’est un triangle comme ACO, dont la base est une des lignes droites AC de la surface de l’objet, & dont les côtés sont les rayons OA, OC.
Rayons optiques se dit principalement de ceux qui terminent une pyramide ou un triangle optique, comme OA, OC, OB, &c. Chambers. (O)