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Version du 12 avril 2020 à 00:01

Fabrication d'un jouet optique, ancêtre du cinéma

Auteur Isabelle BARLIER | Dernière modification 12/04/2020 par Ile de France

Difficulté

Technique

Durée

45 minute(s)

Disciplines scientifiques

Optique

Fabrication d'un jouet optique, ancêtre du cinéma

Difficulté

Technique

Durée

45 minute(s)

Disciplines scientifiques

Optique

Sommaire

1 Introduction
2 Étape 1 - Prépartion du matériel : fabrication de la bande
3 Étape 2 - Découpage
4 Étape 3 - Montage de la boîte
5 Étape 4 - Finition
6 Étape 5 - Observation
7 Comment ça marche ?
8 Éléments pédagogiques
9 Commentaires

Licence : Attribution (CC-BY)

Zootrope_final.jpg

Introduction

On attribue l'invention simultanée du zootrope, qui est un jouet optique, à William George Horner et Simon Stampfer en 1834 .

Ce jouet permet de donner l'illusion d'un mouvement cyclique à des images fixes.

Matériel et outils

Étape 1 - Prépartion du matériel : fabrication de la bande

Imprime ou dessine un bande pour zootrope.

Tu peux faire toi-même les dessins ou utiliser des bandes toutes faites pour zootrope que tu peux trouver sur des sites internet, par exemple :

(bandes_zootrope_format_A4_.jpg)

Étape 2 - Découpage

...Attention, fais-toi aider par un adulte si tu utilises un cutter

Découpe les bandes de dessins,
Découpe la bande noire (6 cm de haut et environ 37 cm de long selon le diamètre de ta boite de camembert),
Colle les bandes de dessin du zootrope sur cette bande noire.
Découpe chacune des fentes à l’aide d'un cutter ou d'un paire de ciseaux,
Colle cette bande en rond, les images vers l'intérieur.

Étape 3 - Montage de la boîte

Perce la boîte de camembert bien en son centre,
Découpe deux tranches dans ton bouchon de liège,
Enfonce le premier morceau de bouchon à l’extrémité du pic en bois,
Fais passer le pic en bois en travers de la boîte et utilise le second morceau de bouchon pour refermer le pic,

Attention à ne pas trop serrer les deux morceaux de bouchon sur la boîte afin que celle-ci puisse tourner sur elle-même

Coupe la partie du pic qui dépasse du bouchon dans la boîte.

Étape 4 - Finition

Colle enfin le cercle d'image à l'intérieur de la boîte.

Étape 5 - Observation

Fais tourner la boîte en regardant à travers les fentes pour voir l’animation se créer.

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Les images semblent se mettre en mouvement.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Si la boîte ne tourne pas de façon régulière,
Si la boîte ne tourne pas à la bonne vitesse pour tes yeux,
Si tu ne regardes pas bien à travers les fentes (il ne faut pas regarder par dessus la boîte).

Explications

Chaque image (ou dessins) est légèrement différente de la précédente. En passant très vite et en boucle devant tes yeux, on a l'impression qu'une seule image bouge.

Les hypothèses scientifiques suggèrent que cette illusion du mouvement pourrait être due à deux types de phénomènes :

La persistance rétinienne : phénomène attribuant à l'œil une image rémanente durant 1⁄25 de seconde sur la rétine.
L'effet phi : le cerveau comble l'absence de transition entre les images avec celle qui lui semble la plus vraisemblable.

Plus d'explications

L'obturation visuelle provoquée par le passage des parties sombres du zootrope provoque l'effacement de la persistance rétinienne, qui permet la perception les unes après les autres des vignettes dessinées. C'est le modèle précurseur de la pellicule du cinéma.

Applications : dans la vie de tous les jours

C'est à partir de ces principes que fonctionnent les dessins animés et les films de cinéma.

Vous aimerez aussi

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

Comprendre, par la fabrication, les phénomènes optiques conduisant à la mise en mouvement d'images.

Pistes pour animer l'expérience

Atelier sur les dessins animés, le cinéma...

Sources et ressources

https://fr.wikipedia.org/wiki/Zootrope

https://fr.wikipedia.org/wiki/Persistance_r%C3%A9tinienne

https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_phi

Dernière modification 12/04/2020 par user:Ile de France.

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-|Description=Cette expérience amusante met en évidence la tension superficielle de l'eau.
+|Description=Fabrication d'un jouet optique, ancêtre du cinéma
-|Disciplines scientifiques=Chemistry, Physics
+|Disciplines scientifiques=Optical
-|Difficulty=Easy
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-|Tags=poivre, tension superficielle, liaisons de faible énergie, Tensio actif, Polarité
+|Tags=Illusion d'optique, Pré-cinéma, Jouet optique
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-|Introduction=Comment faire fuir du poivre ?
+|Introduction=On attribue l'invention simultanée du zootrope, qui est un jouet optique,  à William George Horner et Simon Stampfer en  1834 .
+Ce jouet permet de donner l'illusion d'un mouvement cyclique à des images fixes.
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 {{Materials
 |ItemList={{ItemList
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+|Item=Feutre de couleur
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+|Item=Bouchon de liège
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-|Item=Pique à brochette
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+{{Tuto Step
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+Tu peux faire toi-même les dessins ou utiliser des bandes  toutes faites pour zootrope que tu peux trouver sur des sites internet, par exemple :
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 {{Tuto Step
-|Step_Title=Réunir le matériel
+|Step_Title=Découpage
-|Step_Content=* une assiette ou un récipient avec de l'eau
+|Step_Content={{Warning|...Attention, fais-toi aider par un adulte si tu utilises un cutter}}
-* du poivre moulu
-* un pic à brochette
+* Découpe les bandes de dessins,
-* du liquide vaisselle ou du savon liquide
+* Découpe la bande noire (6 cm de haut et environ 37 cm de long selon le diamètre de ta boite de camembert),
-|Step_Picture_00=Le_poivre_fuyard_IMG_20190119_115809_1_.jpg
+* Colle les bandes de dessin du zootrope sur cette bande noire.
+* Découpe chacune des fentes à l’aide d'un cutter ou d'un paire de ciseaux,
+* Colle cette bande en rond, les images vers l'intérieur.<br />
+|Step_Picture_00=Zootrope_decoupe_images.jpg
+|Step_Picture_01=Zootrope_decoupe_bande_noire.jpg
+|Step_Picture_02=Zootrope_collage_images.jpg
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 }}
 {{Tuto Step
-|Step_Title=Préparer l'expérience
+|Step_Title=Montage de la boîte
-|Step_Content=Ajoute une bonne quantité de poivre sur la surface de l'eau.
+|Step_Content=* Perce la boîte de camembert bien en son centre,
+* Découpe deux tranches dans ton bouchon de liège,
+* Enfonce le premier morceau de bouchon à l’extrémité du pic en bois,
+* Fais passer le pic en bois en travers de la boîte et utilise le second morceau de bouchon pour refermer le pic,
+{{Info|Attention à ne pas trop serrer les deux morceaux de bouchon sur la boîte afin que celle-ci puisse tourner sur elle-même}}<br />
-<br />
+* Coupe la partie du pic qui dépasse du bouchon dans la boîte.
-|Step_Picture_00=Le_poivre_fuyard_IMG_20190119_115946_1_.jpg
+|Step_Picture_00=Zootrope_percage.jpg
+|Step_Picture_01=Zootrope_bouchon.jpg
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+|Step_Picture_03=Zootrope_pic-boite.jpg
+|Step_Picture_04=Zootrope_pic_boite_bouchon.jpg
 }}
 {{Tuto Step
-|Step_Title=Réaliser la manipulation
+|Step_Title=Finition
-|Step_Content=Trempe le bout du pique à brochette dans le liquide vaisselle, et laisse tomber une goutte de liquide vaisselle au milieu du poivre.
+|Step_Content=Colle enfin le cercle d'image à l'intérieur de la boîte.
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-|Step_Picture_01=Le_poivre_fuyard_VID_20190119_120014_1_.mp4
 }}
 {{Tuto Step
-|Step_Title=Observer
+|Step_Title=Observation
-|Step_Content=Que se passe-t-il lorsque la goutte de liquide vaisselle tombe sur le poivre ?
+|Step_Content=Fais tourner la boîte en regardant à travers les fentes pour voir l’animation se créer.
+|Step_Picture_00=Zootrope_observation.jpg
 }}
 {{Notes
-|Observations=Le poivre se disperse vers les bords de l'assiette et coule. Comme si il fuyait le pique à brochette pour finalement plonger au fond de l'eau.
+|Observations=Les images semblent se mettre en mouvement.
-|Avertissement=* L'eau n'est pas propre (résidus d'aliments, de produit vaisselle ou autre)
+|Avertissement=* Si la boîte ne tourne pas de façon régulière,
-* L'eau a été mélangée une fois le poivre ajouté
+* Si la boîte ne tourne pas à la bonne vitesse pour tes yeux,
-|Explanations=Si l'on regarde l'eau au microscope, on observe que l'eau est constitué de pleins de petites particules d'eau, appelées molécules d'eau.
+* Si tu ne regardes pas bien à travers les fentes (il ne faut pas regarder par dessus la boîte).
+<br />
+|Explanations=Chaque image (ou dessins) est légèrement différente de la précédente. En passant très vite et en boucle devant tes yeux, on a l'impression qu'une seule image bouge.
+Les hypothèses scientifiques suggèrent que cette illusion du mouvement pourrait être due à deux types de phénomènes :
+# La persistance rétinienne :  phénomène attribuant à l'œil une image rémanente durant 1⁄25 de seconde sur la rétine.
+# L'effet phi : le cerveau comble l'absence de transition entre les images avec celle qui lui semble la plus vraisemblable.
+|Deepen=L'obturation visuelle provoquée par le passage des parties sombres du zootrope provoque l'effacement de la persistance rétinienne, qui permet la perception les unes après les autres des vignettes dessinées. C'est le modèle précurseur de la pellicule du cinéma.
+|Applications=C'est à partir de ces principes que fonctionnent les dessins animés et les films de cinéma.
+|Related=[[Kaléidoscope|<u>Kaléidoscope</u>]]
+[[Thaumatrope]]
-Au contact de l'air, les molécules d'eau se resserrent entre elles et forment une membrane, comme une couche protectrice. La force qui permet la formation de cette membrane s'appelle la '''tension superficielle.''' C'est grâce à la tension superficielle que le poivre flotte sur l'eau.
+[[Hologramme]]
-Le liquide vaisselle est une substance qui va diminuer la tension superficielle de l'eau. Le poivre va donc couler ou bien va essayer de se déplacer vers un endroit où la tension superficielle est plus forte, c'est pourquoi il s'éloigne de l'endroit où la goutte de liquide vaisselle est tombé.
+[[Disque de Newton]]
 <br />
-|Deepen=<u>Explication de la tension superficielle</u>
+|Objectives=Comprendre, par la fabrication,  les phénomènes optiques conduisant à la mise en mouvement d'images.
+|Animation=Atelier sur les dessins animés, le cinéma...
+|Notes=https://fr.wikipedia.org/wiki/Zootrope
-Chaque molécule d'eau est attirée par ses voisines. Les molécules sont reliées entre elles par des liaisons électriques et magnétiques, c'est ce qu'on appelle la '''cohésion'''. La cohésion est facilement observable dans un verre d'eau : l'eau est "entière", les molécules ne se baladent pas toutes seules, elles sont toutes ensembles collées les unes aux autres.
+https://fr.wikipedia.org/wiki/Persistance_r%C3%A9tinienne
-Que se passe-t-il à la surface de l'eau ? Les molécules d'eau qui sont à la surface ont moins de voisines: elles ont des molécules d'eau uniquement en dessous. Elles vont donc se lier à moins de molécules d'eau, mais les liaisons seront beaucoup fortes. Cette force de liaison se matérialise par une membrane où la tension est plus forte, c'est ce qu'on appelle la tension superficielle.
+https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_phi
-|Objectives=Observer les différents phénomènes naturels.
 }}
 {{Tuto Status
 |Complete=Published
 }}
-{{Separator}}