01 / WHY ROUND
La tache a la forme du soleil, non celle de l’interstice
Les interstices entre les feuilles paraissent triangulaires, allongés, de toutes les formes. Et pourtant les taches au sol sont toutes rondes. Ce qui est projeté n’est pas la forme de l’interstice, mais celle du soleil.
Lorsqu’un interstice est assez petit par rapport à sa distance au sol, il fonctionne comme un sténopé. La lumière de chaque point du soleil le traverse en ligne droite et forme au sol une image réduite du soleil. Le soleil est rond, l’image l’est donc aussi.
Si l’interstice est trop grand, ou la distance au sol trop courte, la condition n’est plus remplie. Ce qui tombe alors n’est pas une image mais une zone lumineuse à la forme de l’interstice. D’où des jours où les taches sont nettement rondes et d’autres où elles restent vagues.
02 / ECLIPSE
Pendant une éclipse, les taches deviennent des croissants
Pendant une éclipse partielle, la lune mord le soleil et laisse un croissant. Si les taches de lumière sont réellement une image du soleil, elles devraient elles aussi devenir des croissants. C’est ce qui se produit.
Toutes les taches sous l’arbre se changent en même temps en croissants orientés de la même façon. Cela ne se voit que pendant une éclipse, et c’est l’occasion de vérifier de ses propres yeux — sans calcul — que ces taches sont une image projetée du soleil.
L’observation est ancienne. Le livre 15 des Problèmes grecs demande pourquoi la lumière du soleil traversant une ouverture carrée devient circulaire, et pourquoi celle qui passe par un crible, par des feuilles ou entre des doigts entrecroisés forme des croissants au sol pendant une éclipse.
03 / SAFETY
Ne jamais regarder le soleil directement
Ne regardez pas le soleil directement lors de l’observation d’une éclipse. Le regarder à travers un petit trou n’est pas sûr non plus : approcher l’œil d’une ouverture pour regarder le soleil peut blesser la vue.
La méthode sûre consiste à regarder la projection. Tant que l’on observe une image projetée sur le sol ou sur du papier blanc, on ne regarde pas le soleil. Observer les taches de lumière sous un arbre, c’est précisément cette méthode de projection.
Prenez garde également aux objectifs d’appareils et de téléphones pointés vers le soleil. Pour la marche à suivre détaillée, suivez les indications d’organismes publics comme le guide des éclipses de la NASA.
04 / SAME PRINCIPLE
C’est exactement ce que fait un sténopé
Ce qui se passe sous l’arbre est le principe du sténopé lui-même : une petite ouverture, une lumière qui va droit, et une surface qui la reçoit. Les seules différences sont que l’ouverture est un interstice entre des feuilles, la surface le sol, et le sujet le soleil.
Dans un sténopé aussi, un trou plus grand adoucit l’image — pour la même raison qu’un interstice large donne une tache vague. Modifiez le diamètre du trou dans le modèle ci-dessous et vous pourrez vérifier cette relation dans les chiffres comme dans l’image projetée.
05 / INTERACTIVE
Changer l’interstice, regarder le sol
Faites varier la taille de l’interstice entre les feuilles et la distance jusqu’au sol. Vous pouvez constater vous-même que l’interstice n’est pas rond alors que la lumière l’est, et trouver le point où l’élargir cesse de donner une tache ronde.
INTERACTIVE / GAP SHAPE
La forme du trou n’est pas la forme de la lumière
Le malentendu courant« La lumière est ronde parce que le trou est rond. »
Les interstices entre les feuilles ne sont presque jamais ronds. La lumière au sol l’est pourtant, parce que ce qui s’y pose n’est pas la forme du trou : c’est une image du soleil.
Chaque point de l’interstice forme sa propre image du soleil, et ces images sont décalées les unes des autres de la largeur du trou. Ce recouvrement est dessiné ici comme des tampons à la forme du trou, disposés sur le disque solaire.
- Taille de l’image du soleil
- 37,0 mm
- Interstice ÷ image du soleil
- 0,38
- Étendue de la lumière (approx.)
- 51,0 mm
- Ce que l’on voit
- Ronde. C’est le soleil que vous regardez
Autrement dit
01Un petit interstice donne de petits tampons, et l’ensemble se lit comme le disque du soleil. C’est la tache ronde du komorebi.
02Un grand interstice donne de grands tampons, et le recouvrement finit par ressembler à l’interstice lui-même. Ce n’est plus rond.
03Les croissants de lumière lors d’une éclipse partielle ont la même cause. Ce qui est projeté, c’est le soleil : quand le soleil est entamé, la lumière l’est aussi.
06 / REFERENCES