Comprendre comment voient nos deux yeux...
Difficulté
Facile
Durée
30 minute(s)
Disciplines scientifiques
Optique
Introduction
Comment avec deux yeux, peut-on voir le monde avec autant de précision ?
- Matériel et outils
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.
Crayon 
Long et fin, souvent polygonal et parfois coloré à l'extérieur, le crayon est un outil simple qui sert à écrire. Les mines sont parfois de couleurs différentes. Les mines de graphite des crayons à papier ont des duretés différentes (HB, H, etc.).
Yeux 
Yeux
Main 
La main (du latin : manus, « côté du corps1 ») est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe capable notamment de saisir et manipuler des objets. Chez l'homme, la main est un organe extrêmement développé et important, elle dispose d'une palette d'actions très large. Située à l'extrémité des deux membres supérieurs, chaque main possède cinq doigts qui apportent une contribution majeure au sens du toucher.
Elle est également un moyen d’expression quand elle complète la parole, ou sert d'articulateur en langue des signes.
Tube carton 
Rouleau carton récupéré (papier toilette ou papier absorbant
Scotch 
Scotch transparent
Étape 1 - Regarder son doigt avec un œil fermé
Ferme un œil et balade ton doigt devant jusqu'à ne plus le voir d'un côté et de l'autre.
Dessine sur une feuille le champ de vision de cet œil.
Recommence exactement pareil pour l'autre œil, sans changer de place.
Étape 2 - Un œil puis l'autre !
Tu peux aussi essayer de regarder le paysage en alternant rapidement un œil fermé puis l'autre.
Étape 3 - Trou dan la main
Prend le tube en carton dans une main, place le devant un de tes yeux
Place ton autre main contre le carton devant ton autre œil.
Regarde bien au loin, surtout en gardant bien les deux yeux ouverts !
Que vois-tu ?
Si tu n'as pas de tube en carton, tu peux prendre une feuille de papier. Ensuite, tu peux la rouler sur elle-même de façon à créer un tube. Il ne te reste plus qu'à faire tenir le tout avec un peu de scotch.
Étape 4 - Vise la croix
Prends un crayon dans ta main.
Ferme un œil
Demande à quelqu'un de dessiner une petite croix sur un papier
En gardant ton œil fermé, vise rapidement la croix avec la pointe de ton crayon
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Étape 1 : Chaque œil ne voit qu'une partie du paysage. On observe qu'une partie du champ de vision est commune aux deux yeux.
Étape 2 : On peut observer un décalage des images.
Étape 3 : On voit un trou dans la main.
Étape 4 : Raté ! Très souvent on tape à côté de la croix.
Explications
Étape 1 : Nos yeux sont placés de chaque côté de notre nez, donc légèrement décalés l'un par rapport à l'autre. Chaque œil voit une partie différente du paysage dont une partie commune, c'est ce qui permet au cerveau de reconstituer le paysage complet, plus large.
Étape 2 : Cette expérience permet de bien voir le décalage des images perçues par nos deux yeux, on a l'impression que l'image "saute" de droite à gauche.
Étape 3 : Les yeux ne voient pas la même chose, l'un voit à l’intérieur du rouleau et l'autre voit la main ouverte. Les yeux nous permettent de voir, mais c’est le cerveau qui « compose» les images.
Le cerveau associe les deux images vues par les deux yeux pour n’en donner qu’une seule. Les deux images vues par les yeux étant très différentes l’une de l’autre le cerveau est trompé et nous donne une fausse interprétation de ce que nous voyons.
Étape 4 : L'association par notre cerveau de deux images légèrement décalées permet d'avoir une représentation de notre environnement en trois dimensions, on peut avoir une notion de profondeur de champs (quel objet est devant l'autre). Avec un seul œil, on voit comme "à plat", en deux dimensions seulement. C'est pour cela qu'avec un seul œil ouvert, on a du mal à bien viser un point précis.
Au final, nous ne voyons pas double bien que nous ayons deux yeux, parce qu'un système dans notre cerveau récupère les deux images légèrement différentes des deux yeux, avec des champs de vision différents mais une partie commune et un léger décalage. Le cerveau en fait alors une superposition pour ne former qu'une seule et unique image, large et en trois dimensions. Cette image sera parfaite si l'on reçoit bien toutes les informations des yeux, puisqu'on a vu la complémentarité nécessaire pour capter le relief par exemple.
Plus d'explications
Nos deux globes oculaires sont situés en avant de la tête, nous fournissant alors une vision binoculaire dite stéréoscopique. Grâce à elle, nous apprécions bien les distances.
Applications : dans la vie de tous les jours
Les arcs-en-ciel ainsi que les mirages sont des formes d'illusions d'optique que l'on peut observer dans la nature.
Dernière modification 4/09/2020 par user:Nathanaël Latour.
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