Expérience sur l'oeil et ses batonnets.
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 07/08/2013 à 11h42
136 vues
Question d'origine :
Bonjour,
Je tentais de reproduire chez moi une expérience qu'on avait faite au lycée pour démontrer que l'oeil ne percevait pas à égale distance toutes les couleurs ( ou doit-on dire radiations ? )
L'expérience consistait à se mettre face à un mur blanc sur lequel on dessinait une croix. Le cobaye devait fermer un oeil et fixer la croix centrale. Le professeur amener par chaque côté ( haut / bas, droite/ gauche ) un crayon de couleur Rouge, puis Vert, puis Bleu.
On traçais sur le mur à quel moment le cobaye apercevait le crayon. Et on remarquait que les distances n'étaient pas les mêmes.
On apercevait en premier le vert, si je me souviens, et en dernier le bleu.
Je cherche à quelle distance doit-on être du mur pour que l'expérience soit dans les meilleurs conditions possibles, et si cette expérience a un nom, comment a-t-elle était découverte ou mise au point ?
J'aimerai faire quelque essaies sur la situation oculaire de la famille
En vous remerciant,
Cordialement
Samuel
Réponse du Guichet
gds_et
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 07/08/2013 à 14h37
Bonjour,
Au fond de l’œil, de nombreux photorécepteurs permettent de capter la lumière. Ils transforment cette information en signal électrique qui est ensuite décodé par le cerveau pour donner la couleur.
La rétine est tapissée d’une mosaïque de photorécepteurs : les cônes et les bâtonnets.
Les bâtonnets sont 25 à 100 fois plus sensibles à la lumière que les cônes. Ils nous permettent de voir dans la pénombre, mais pas de distinguer les couleurs, d’où le dicton "la nuit, tous les chats sont gris" !
Les cônes, moins nombreux et moins sensibles à la lumière, interviennent dans la vision des couleurs et la netteté. Il existe trois types de cônes qui diffèrent par la radiation qu’ils détectent : de courtes, de moyennes ou de grandes longueurs d’onde. La gamme de couleurs que nous percevons a pour origine l’ensemble de ces trois réponses fondamentales.
Quand ils sont excités par de la lumière, les cônes émettent un signal électrique. Ce signal transite par deux types de cellules nerveuses : les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires dont les axones forment le nerf optique. Il existe aussi des interneurones tels que les cellules amacrines, au niveau de la synapse entre les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires. Par le nerf optique, l’information remonte de l’œil à la région du cerveau spécialisée dans le traitement de la couleur : le cortex.
Le signal peut aussi transiter entre les cônes et les cellules bipolaires par les cellules horizontales. Elles sont indispensables pour la vision des contrastes et des changements de couleurs.
Le message reçu par le cerveau est analysé et interprété. La tâche est complexe, car à partir de l’ensemble des messages reçus, le cerveau doit pouvoir retrouver les trois caractéristiques fondamentales de la couleur : la clarté, la saturation et la teinte (ou tonalité). La clarté correspond à la luminosité relative de l’objet observé. La saturation mesure la part de coloration de l’objet, c’est ce qui nous permet de différencier un pastel d’une couleur vive. La tonalité nous renseigne sur la teinte de la couleur. Il y a 4 teintes élémentaires : le rouge, le vert, le bleu et le jaune. Chacune de ces teintes correspond à une région du spectre de la lumière.
Ces 3 paramètres de la couleur nous permettent de différencier par exemple un vieux rose d’un fushia éclatant.
Source : cnrs.fr.
Source : linesandcolors.com
L’expérience que vous décrivez est mentionnée sur cette fiche de l’académie de Versailles :
Un sujet est placé face au tableau ou à l’écran, l’œil gauche fermé, et fixe la croisée des axes tracés. On déplace des points de couleur dans son champ de vision et on note le moment où les couleurs sont perçues. On réalise l’expérience avec le bleu, le rouge et le vert, aléatoirement, sans dire au sujet quelle est la couleur utilisée.
Le pointeur de la souris peut-être écarté du point de couleur pour que celui-ci soit bien visible : tant que le bouton de la souris n’est pas relâché, le point suit mais en restant sur son axe.
Dans un deuxième temps, on relie par un trait dessiné à l’aide de la souris les points de même couleur pour délimiter le champ visuel de chacune des couleurs.
Une impression d’écran permettra d’avoir la trace du résultat obtenu.
Une animation sur la même page vous permet de réaliser l’expérience en ligne.
Il s’agit d’un scénario pédagogique mis en ligne par Bruno Boucher. Nos recherches ne nous ont pas permis de déterminer quand ni par qui cette expérience a été inventée. La distance idéale vis-à-vis du mur n’est pas donnée dans la fiche ; mais l’animation en ligne précise que le champ de vision du cobaye doit corresponde à la « zone claire » de l’image affichée / projetée.
Enfin, sur ce schéma, vous trouverez une représentation du champ visuel de l’œil droit, tandis que sur celui-ci, on voit que les cônes (percepteurs des couleurs) sont essentiellement concentrés au niveau de la fovéa, la zone de la rétine où la vision des détails est la plus précise.
Pour approfondir la question, vous serez peut-être intéressé par cette présentation du web pédagogique sur la représentation visuelle du monde.
Bonne journée !
Au fond de l’œil, de nombreux photorécepteurs permettent de capter la lumière. Ils transforment cette information en signal électrique qui est ensuite décodé par le cerveau pour donner la couleur.
La rétine est tapissée d’une mosaïque de photorécepteurs : les cônes et les bâtonnets.
Les bâtonnets sont 25 à 100 fois plus sensibles à la lumière que les cônes. Ils nous permettent de voir dans la pénombre, mais pas de distinguer les couleurs, d’où le dicton "la nuit, tous les chats sont gris" !
Les cônes, moins nombreux et moins sensibles à la lumière, interviennent dans la vision des couleurs et la netteté. Il existe trois types de cônes qui diffèrent par la radiation qu’ils détectent : de courtes, de moyennes ou de grandes longueurs d’onde. La gamme de couleurs que nous percevons a pour origine l’ensemble de ces trois réponses fondamentales.
Quand ils sont excités par de la lumière, les cônes émettent un signal électrique. Ce signal transite par deux types de cellules nerveuses : les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires dont les axones forment le nerf optique. Il existe aussi des interneurones tels que les cellules amacrines, au niveau de la synapse entre les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires. Par le nerf optique, l’information remonte de l’œil à la région du cerveau spécialisée dans le traitement de la couleur : le cortex.
Le signal peut aussi transiter entre les cônes et les cellules bipolaires par les cellules horizontales. Elles sont indispensables pour la vision des contrastes et des changements de couleurs.
Le message reçu par le cerveau est analysé et interprété. La tâche est complexe, car à partir de l’ensemble des messages reçus, le cerveau doit pouvoir retrouver les trois caractéristiques fondamentales de la couleur : la clarté, la saturation et la teinte (ou tonalité). La clarté correspond à la luminosité relative de l’objet observé. La saturation mesure la part de coloration de l’objet, c’est ce qui nous permet de différencier un pastel d’une couleur vive. La tonalité nous renseigne sur la teinte de la couleur. Il y a 4 teintes élémentaires : le rouge, le vert, le bleu et le jaune. Chacune de ces teintes correspond à une région du spectre de la lumière.
Ces 3 paramètres de la couleur nous permettent de différencier par exemple un vieux rose d’un fushia éclatant.
Source : cnrs.fr.
Source : linesandcolors.com
L’expérience que vous décrivez est mentionnée sur cette fiche de l’académie de Versailles :
Un sujet est placé face au tableau ou à l’écran, l’œil gauche fermé, et fixe la croisée des axes tracés. On déplace des points de couleur dans son champ de vision et on note le moment où les couleurs sont perçues. On réalise l’expérience avec le bleu, le rouge et le vert, aléatoirement, sans dire au sujet quelle est la couleur utilisée.
Le pointeur de la souris peut-être écarté du point de couleur pour que celui-ci soit bien visible : tant que le bouton de la souris n’est pas relâché, le point suit mais en restant sur son axe.
Dans un deuxième temps, on relie par un trait dessiné à l’aide de la souris les points de même couleur pour délimiter le champ visuel de chacune des couleurs.
Une impression d’écran permettra d’avoir la trace du résultat obtenu.
Une animation sur la même page vous permet de réaliser l’expérience en ligne.
Il s’agit d’un scénario pédagogique mis en ligne par Bruno Boucher. Nos recherches ne nous ont pas permis de déterminer quand ni par qui cette expérience a été inventée. La distance idéale vis-à-vis du mur n’est pas donnée dans la fiche ; mais l’animation en ligne précise que le champ de vision du cobaye doit corresponde à la « zone claire » de l’image affichée / projetée.
Enfin, sur ce schéma, vous trouverez une représentation du champ visuel de l’œil droit, tandis que sur celui-ci, on voit que les cônes (percepteurs des couleurs) sont essentiellement concentrés au niveau de la fovéa, la zone de la rétine où la vision des détails est la plus précise.
Pour approfondir la question, vous serez peut-être intéressé par cette présentation du web pédagogique sur la représentation visuelle du monde.
Bonne journée !
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