Cette fiche explique la fabrication simple d'un disque de Newton, sorte de toupie portant un disque composé de faisceaux de couleurs. En faisant tourner ce disque, on comprend mieux de quoi est composée la lumière
Difficulté
Technique
Durée
15 minute(s)
- Matériel et outils
- Expériences pré-requises
Papier 
Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales. Il se présente sous forme de feuilles minces et est considéré comme un matériau de base dans les domaines de l’écriture, du dessin, de l’impression, de l’emballage et de la peinture. Il est également utilisé dans la fabrication de composants divers, comme les filtres.
L’histoire du papier remonte à l’Antiquité. Le papier porteur d’un message le plus ancien connu à ce jour date de l’an 8 av. J.-C. et a été trouvé en Chine.
Étape 1 - Découpé
Découper un disque de 15 cm de diamètre dans du papier cartonné blanc.
Étape 2 - Prendre et reporter
Prendre un écartement d'environ 6,5 cm avec le compas. Reporter cet écart sur le cercle pour pouvoir tracer 7 secteurs angulaires.
Étape 3 - Colorier
Colorier chaque segment avec une couleur dans l'ordre suivant :
- Violet ;
- Indigo ;
- Bleu ;
- Vert ;
- Jaune ;
- Orangé ;
- Rouge.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Lorsqu'il tourne, les couleurs du disque semblent disparaître et laissent apparaître du blanc.
Explications
De manière simple
Chaque couleur est perçue un court instant par notre œil : cela s'appelle la "persistance rétinienne". Comme le disque tourne rapidement, les couleurs se superposent en raison de ce phénomène. Or le mélange de toutes ces couleurs donne le blanc de la lumière. Notre cerveau est donc abusé et perçoit le blanc.
[modifier] Questions sans réponses
- Que se passe t-il si on modifie l'ordre des couleurs ? Et si on déséquilibre la taille des segments ?
- Si on filme la scène, la caméra est-elle "abusée" tout comme notre cerveau ?
Plus d'explications
La persistance rétinienne : La persistance rétinienne est un phénomène qui consiste pour l'œil et le cerveau à superposer une image qui vient d'être vue à l'image que l'on est en train de voir. La persistance rétinienne est plus marquée et plus longue si l'image observée est lumineuse. Nous pouvons comparer notre expérience à ce que l'on observe sur un écran de téléviseur. A nos yeux l'image semble stable, elle ne clignote pas. Or en réalité l'écran n'émet les images que par intermittence, mais notre oeil et notre cerveau ne perçoivent pas les interruptions car les images s'enchaînent trop vite.
[1] La persistance rétinienne sur Wikipédia.
- La somme des couleurs de l'arc en ciel compose "le blanc" : La lumière blanche est la somme de la multitude de couleurs présentes dans l'arc en ciel. En effet, nous avons ici colorié sept segments de couleurs différentes, mais en fait l'arc en ciel est composé d'un nombre incalculable de couleurs. Lorsque l'on additionne ces couleurs, on obtient le blanc pur. C'est pour cela qu'en faisant tourner très vite le disque de couleurs on croit le voir blanc.
[2] Le spectre visible sur Wikipédia.
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La persistance rétinienne est utilisée pour donner l’illusion du mouvement dans les films et les dessins animés, qui diffusent en fait une succession d’images fixes. Le cinéma sur pellicule produit des films utilisant 24 images par seconde, or chaque image vue par l’œil humain persiste dans son cerveau pendant environ 1/25e de seconde. En regardant un film, le cerveau superpose donc les images et on a l’impression de voir des images en mouvement.
Dernière modification 23/04/2020 par user:MadameK.
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