Voir le blanc en couleurs…

Illustration M. Albertini EPFL SPS 2020

En cette période, en Italie, puis au Canada, et un peu en Suisse, on voit fleurir des arcs-en-ciel un peu partout aux fenêtres…

Un arc-en-ciel, c’est plein de couleurs, mais qu’obtient-on si on essaie de mélanger toutes les couleurs de l’arc-en-ciel ?

Expérience 1

Matériel :

  • Des perles à repasser et un support rond
  • Du papier sulfurisé
  • De la ficelle ou un cure-dent

Étapes :

Sur un support rond, enfile tes perles à repasser pour former un disque comme celui ci-dessous (les couleurs peuvent varier).

Demande à un adulte de repasser le disque avec du papier sulfurisé, comme toujours lorsque tu fais des créations en perles à repasser.  

Découpe deux longs morceaux de ficelle ou de laine puis passes-en un dans un sens dans un des trous du rond central (mais pas celui complètement au milieu). Puis passe l’autre ficelle dans le trou opposé du rond central.

Si tu n’as pas de ficelle, tu peux passer un cure-dent dans le trou central pour en faire une toupie !

Tiens la ficelle aux 2 bouts et fais tourner de nombreuses fois pour que la ficelle s’enroule sur elle-même. Tire ensuite vers les côtés pour que ça se déroule, et que le disque tourne le plus vite possible! Essaie plusieurs fois, il faut un peu d’entrainement.

 

 

 

Photos Mathieu Rod & Migros Magazine

Tu peux aussi regarder la vidéo ci-dessous pour voir comment faire.

 

Quelle couleur observes-tu ? Si ton disque est bien éclairé, ça marchera encore mieux.

 

 

 

Expérience 2

On peut créer des toupies de plein de types différents. En effet, on n’a pas forcément besoin de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel pour obtenir du blanc! Les trois couleurs primaires (rouge, vert et bleu) suffisent.

Dans la toupie ci-dessous, on va essayer de mélanger les 3 couleurs primaires, mais aussi, suivant les anneaux, les combinaisons de 2 de ces couleurs (rouge et vert, rouge et bleu, et vert et bleu).

Matériel :

  • Du carton
  • De la colle
  • Un cure-dent
  • Un modèle de toupie à colorier ou déjà colorée :

 

 

Étapes :

 

Imprime un des 2 disques, colorie-le si besoin, puis colle-le sur du carton.

Découpe le disque le plus régulièrement possible.

 

 

Pique un cure-dent au centre du disque. Il doit dépasser un peu dessous, mais pas beaucoup. Tout au plus 1 ou 2 cm.

Si le cure-dent ne tient pas bien, ajoute un point de colle ou un peu de patafix sous le disque.

Avant de la faire tourner, essaie d’imaginer quelles couleurs tu vas obtenir sur chaque anneau !

Maintenant, fais tourner ta toupie le plus vite possible !

Alors, qu’observes-tu?

Et comment ça marche?

 

Vérifie ton raisonnement avec les explications ci-dessous :

   

 

En faisant tourner suffisamment vite les toupies, notre œil mélange les couleurs grâce à la persistance rétinienne. En effet, les informations lumineuses restent en mémoire sur notre rétine (dans notre oeil) pendant 1/25e de seconde (c’est le principe du cinéma qui fonctionne à 24 images par seconde). Donc si le disque que nous regardons tourne suffisamment vite, toutes les couleurs renvoyées passeront au même endroit en moins de 1/25e de seconde. Notre cerveau faisant la somme de toutes ces couleurs, il en résultera une sensation colorée variant suivant les couleurs choisies.

Dans toutes ces toupies, on a mélangé des couleurs, mais pas comme on le ferait en peinture, plutôt comme le ferait un écran en mélangeant des lumières. C’est ce qu’on appelle la synthèse additive.

 

Comme l’explique le schéma ci-dessus, sur notre 2de toupie, l’anneau qui regroupe vert et bleu parait donc cyan, l’anneau rouge et bleu apparait magenta, et l’anneau rouge et vert apparait jaune.

Et quand on mélange les 3 couleurs primaires, on obtient quelque chose qui s’approche du blanc (ou en tout cas du gris), comme avec la 1re toupie sur laquelle on mélangeait les couleurs de l’arc-en-ciel.

Une application de cette synthèse additive est notre écran d’ordinateur, qui utilise uniquement les couleurs primaires de la synthèse additive (rouge, vert et bleu) et arrive à afficher toutes les autres couleurs en faisant des mélanges de ces couleurs primaires. Dans les logiciels de dessin, quand on doit choisir une couleur, le code couleur RVB indique quelle proportion de rouge, de vert et de bleu la couleur doit contenir. (255, 0, 0) correspond par exemple au rouge, alors que (255, 255, 0) correspond à l’addition de rouge et de vert, donc jaune. Le blanc, addition des 3 couleurs primaires, s’écrira donc (255, 255, 255).

 

 

 

Prends en photo ou en vidéo ta toupie et partage-nous ton résultat sur les réseaux sociaux :

@EPFL_SPS

Si tu n’as pas accès à ces réseaux sociaux, tu peux toujours nous envoyer un mail, ton résultat sera peut-être publié sur nos réseaux !

Page d’accueil : Les sciences à la maison

Durant la période d’arrêt de fréquentation des lieux de formation, le Service de promotion des sciences de l’EPFL propose aux curieuses et curieux de tout âge, des activités scientifiques et techniques à faire à la maison.