La forme des taches de soleil

La forme des taches de soleil

 

Qui pourrait penser que cette photo montre des taches de soleil, et de plus un jour d’éclipse partielle de soleil ?

Faites les expériences suivantes, et vous en serez convaincus.

Il ne faut sous aucun prétexte regarder le Soleil directement ou encore moins au travers d’un instrument (c’est pire !).
Vous risquez de vous abimer définitivement la vue. Le danger vient du fait qu’on ne ressent aucune douleur.
C’est particulièrement crucial pour observer des éclipses totales ou partielles de Soleil.

Soyez très vigilant avec les enfants !

 

 

1. Préparez votre dispositif expérimental

Vous aurez besoin de :
– une feuille de papier rigide et opaque (du papier dessin noir serait l’idéal ou du carton fin)
– un écran (un mur blanc ou mieux du papier blanc punaisé sur un contreplaqué facile à orienter)

Découpez au cutter dans la feuille des formes variées (carré, rectangle) de tailles différentes (de 0,5 cm à 2 cm de côté).

2. Faites l’expérience suivante

Placez ce dispositif entre une source de lumière (le Soleil ou une ampoule à filament en verre clair) et un écran.
Faites varier la distance entre le papier à trous et l’écran et observez la forme des taches.

Lorsque le papier est proche de l’écran (comme sur la photo au-dessus), les taches de lumière ont la même forme que les trous. Au fur et à mesure que vous éloignez le papier de l’écran, les taches, quelle que soit leur forme initiale, deviennent de plus en plus rondes (photo ci-contre). Et il y a autant de taches que de trous.
Pas banal ce constat !

3. Vous avez déjà vu ça !

La lumière du Soleil qui traverse le feuillage d’un arbre produit sur le sol des taches de forme… circulaire ! et non de la forme biscornue des ouvertures qui laissent passer la lumière au travers du feuillage. Allez le constater de visu et comparez avec la photo ci-contre.

4. Une question vous brûle les lèvres

Mais alors qu’est-ce qu’on voit quand on regarde les taches de lumière sous les feuillages ? Pour le deviner, regardez de plus près les taches obtenues avec une lampe à filament (photo ci-contre) en utilisant un cache comme en 1.

Quel constat faites-vous ?
Ce sont encore des taches plutôt rondes qui apparaissent mais à l’intérieur on distingue nettement un arc plus lumineux… et oui, c’est le filament de la lampe ou plutôt son image qui se forme sur l’écran et même il est à l’envers (comme dans une chambre noire). Vous pouvez vérifier !

 

Ecrivez votre Conclusion Locale Provisoire (CLP) :

 

 

5. Une application pratique pour “observer” le Soleil

Croisez vos doigts comme sur la photo. La lumière du Soleil passe par les ouvertures des mains croisées, comme à travers le feuillage de la photo plus haut.
Plus les ouvertures à travers vos doigts seront petites ou plus l’écran sera éloigné de vos mains, plus les taches de lumière perdront la forme des ouvertures : vous verrez alors des ronds de lumière qui sont autant d’images du Soleil.
Voici un moyen sûr d’observer le Soleil sur un écran et donc de suivre sans danger la progression d’une éclipse partielle (comme sur la photo en haut de page) ou totale !

 

Si le motif des taches de Soleil de la photo 3 vous est familier, vous avez rarement (ou peut-être jamais) vu celui de la photo du début, pourtant obtenue dans les mêmes conditions… mais pendant une éclipse de Soleil. Les taches lumineuses sont bien les images du disque solaire masqué partiellement par la Lune (comme le montre une photo directe d’une éclipse).

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