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Le Ciel dans la Chambre

Giorgio Carboni, Mai 1996.
Traduit par Caroline Varin, Juin 2008

 


SOMMAIRE

Introduction
Le principal composant: la lentille convergente
Une lentille sur la fenêtre
Une lentille sur une planche en bois
Une lentille sur un volet roulant
Conclusion



INTRODUCTION

Cette fois, nous allons commencer avec une expérience simple à réaliser, mais qui malgré sa simplicité, peut vous donner un émerveillement continuel. Tout ce que vous avez à faire c’est de monter une lentille sur la fenêtre de votre chambre. De cette manière, quand vous vous réveillez le matin, vous verrez le paysage extérieur projeté sur le mur de votre chambre (fig.1).

Si votre fenêtre est orientée vers l’Est, vous serez capable d’apprécier le spectacle de l’aube et du levé de soleil. Ce spectacle change tous les jours, selon les saisons et les conditions climatiques, et vous ne vous lasserez jamais de l’observer. Pendant une tempête, les éclairs vous sembleront tomber dans votre chambre. Si vous habitez en ville, pendant la nuit, vous verrez les lumières des voitures se croiser les uns les autres; vous pourrez observer l’immeuble en face de votre maison ouvrir un oeil ou l'autre; vous verrez les lampes de la rue. Certaines nuits, si votre fenêtre est bien orientée, vous verrez la Lune courir parmi les nuages.

Pendant des siècles, les personnes ont observé le monde derrière des fenêtres fermées. Si un nœud du bois dans lequel est fait votre volet tombait, l’image du monde extérieur était formée sur le mur oppose. Cette image est formée parce que la lumière se déplace en ligne droite. De ce fait, les rayons provenant de chaque objet, passant à travers un petit trou, atteindront différents points sur le mur. Ceux qui proviennent d’un point plus bas, passant dans le trou, atteindront une position plus haute sur le mur et vice versa. Pour cette raison, les images produites sont inversées.

Les principes d’optique sur lesquels repose cette expérience, sont ceux de la lentille qui crée des images. Dans l'article: « des lentilles aux instruments d’optique » vous pouvez lire comment cette lentille fonctionne.

Cette expérimentation est adapte pour expliquer comment une chambre noire (en latin camera obscura) marche et comment les hommes sont passés de la chambre noire aux cameras photographiques. La chambre noire est tout simplement une chambre qui peut avoir une dimension allant de quelques mètres à quelques centimètres. Avec un simple trou dans une fenêtre, une image du monde extérieur va se former sur la paroi opposée. En général, cette image est peu lumineuse. Pour augmenter sa luminosité, vous pouvez élargir le trou. Malheureusement, en faisant cela, l’image devient moins précise. Vers la fin du XVI siècle, G.B. Della Porta proposa l'emploi d'une lentille pour améliorer au même temps la luminosité et la netteté des images des chambres noires. De nombreux artistes de la renaissance utilisèrent ce système pour dessiner une esquisse pour leurs cadres. Cette méthode était particulièrement utile pour reproduire des images architecturales avec une perspective correcte.

Pendant de nombreuses années, des personnes ont recherché des composés chimiques sensibles à la lumière dans le but de permettre au rayons lumineux de dessiner les images par eux-mêmes. La caméra photographique est née comme une conséquence de ces essais. En effet, la caméra photographique peut être considérée comme une chambre noire avec un film: une surface sensible à la lumière et capable de l’enregistrer.


LE COMPOSANT PRINCIPAL: LA LENTILLE CONVERGENTE

Maintenant regardons comment faire l’expérience de la chambre noire, qui vous permettra d’avoir le plaisir de mettre le ciel dans votre pièce, et d’une certaine manière, votre esprit ailleurs. Son composant principal est une lentille convergente avec une focale environ égale à la distance entre la lentille et le mur où l’image se forme. En général, cette valeur sera comprise entre 4 et 5 mètres. Vous pouvez acheter cette lentilles chez les opticiens. Une lentille pour les lunettes en forme de ménisque, aussi peu chère que possible, fera très bien l’affaire.

Différemment des autres domaine de l’optique, l’industrie des lunettes est la seule qui mesure les distances focales en dioptries. Donc quand vous irez chez l’opticien pour acheter les lentilles pour vos expériences, il vous demandera la vergence ou le nombre de dioptries que vous voulez. Cette formule simple, vous permettra de passer de la distance focale à la vergence:

D = 1/FL

où:
D = est la vergence en dioptries.
FL = distance focale de la lentille (exprimée en mètres)
Devant la vergence, les gens ont l’habitude de placer un signe positif pour les lentilles convergentes et un signe négatif pour les lentilles divergentes. Pour ces expériences vous avez besoin d’une lentille convergente.

Donnons quelques exemples:
- une lentille convergente de 0,5 m de distance focale possède une vergence de +2 dioptries. En effet, D = 1/0,5 = +2
- une lentille de distance focale 4 m a une vergence de +0.25 dioptries. En effet: D = 1/4 = +0,25

Vous ne pouvez pas trouver sur le marché des lentilles, un panel de toutes les valeurs des distances focales, mais seulement des valeurs fixes avec un pas de ¼ de dioptries : +0.25 +0.5 +0.75 +1, etc. avec difficulté vous serez capable de trouver sur le marché des valeurs comme 0,2 ou 0,3 dioptries qui peuvent se révéler plus adaptes pour vous. Dans tous les cas, demandez à votre opticien pour une lentille de vergence théorique correspondant à celle dont vous avez besoin. C’est son rôle de regarder pour une lentille qui soit le plus proche possible de celle dont vous avez besoin. Dans ce but, il est préférable d’avoir une distance focale plus petite que la largeur de votre chambre, plutôt que plus grande. Donc au pire, l’objet proche de la fenêtre pourra correctement se former sur le mur. En terme de vergence cela signifie qu’il faudra privilégier une lentille plus convergente.

Demandez à l’opticien de réduire le diamètre de la lentille de manière à ce qu’elle puisse s’adapter précisément dans e fond d’une boite de film 24x36, comme le montre la figure 2. Ce travail est communément réalisé par les opticiens pour adapter les lentilles à la forme des lunettes, cependant, ne soyez pas effrayés de le demander à votre opticien. Après cette opération, réalisez un support pour cette lentille comme le montre la figure 2. Selon le type de fenêtre que vous avez, vous pouvez monter la lentille de différentes manières, parmi lesquelles certaines peuvent être temporaires alors que d’autres sont permanentes.

Les compagnies mentionnées plus bas produisent des lentilles à la demande. Vous pouvez commander une ou plusieurs lentilles avec le diamètre et la distance focale que vous voulez. Comme le prix d’une lentille ne diffère pas beaucoup de celui de plusieurs, achetez en plusieurs pour en avoir en réserve.
SILO SRL Via di Castelpulci 14/D - Badia a Settimo 50018 Scandicci (FI)
silo@silo.it - http://www.silo.it lentilles et autres accessoires d’optique.


UNE LENTILLE SUR LA FENÊTRE

En général aux États Unis, les maisons ont des vitres qui coulissent selon la verticale. La lumière extérieure est atténuée par des rideaux et la chambre n’est pas complètement obscurcie. Dans le but de réaliser notre expérience, il est nécessaire d’appliquer à cette fenêtre un rideau ou un store opaque qui entrave complètement le passage de la lumière. En effet, la lumière doit seulement passer par la lentille. Dans ce but, le rideau doit être entièrement opaque, et il doit être fixé sur deux guides latéraux. Dans le commerce vous pouvez trouver un rideau à enroulement adapte et vous devrez seulement l’ajuster à la taille de votre fenêtre puis à l’insérer dans l’ouverture comme le montre la figure 3. Si vous n’avez pas trouvé ce genre de rideau, vous pouvez acheter une moustiquaire, et remplacer le tissu de la moustiquaire par tissu noir opaque, ou un film noir résistant.

Après avoir monté la lentille dans son étui, vous devez l’insérer dans le trou du support que vous avez fixé sur la fenêtre (figure 3). Quand vous aurez inséré le volet dans l’ouverture de la fenêtre, vous devez faire un trou dans le tissue pour permettre à la lumière de rentrer dans la chambre. Faites attention à obstruer toute autre arrivée de lumière éventuelle, sinon vous perdrez du contraste sur votre image.

Cette méthode est facile à réaliser, et vous permet d’ouvrir tout de même la chambre en journée.


LENTILLE SUR UNE PLANCHE DE BOIS

Dans d’autres pays, les maisons sont construites avec des volets roulants assez lourds, déjà fixes sur la fenêtre. En général, ces volets sont faits en lames de bois ou de plastique, qui sont accrochées les unes aux autres et glissent suivant deux guides latéraux. Quand ces volets sont complètement descendus, même pas un rayon de lumière ne pénètre dans la chambre. Dans ce cas, vous pouvez monter la lentille de deux manières : une solution temporaire ou bien une solution définitive.

La solution temporaire implique de monter l’encoche avec la lentille dans un trou fait dans un panneau de bois. Placez le panneau sur le cadre de la fenêtre et descendez le rideau comme le montre la figure 4. Faites attention à ne pas laisser de la lumière filtrer par les lattes de bois. Étant donné que pour placer le panneau de bois il faut qu’il soit plus petit que la largeur de la fenêtre, vous devez obstruer l'ouvertures restante après son installation.


 


LENTILLE SUR UN VOLET ROULANT

 

La solution permanente nécessite l’autorisation de votre femme (ou de votre mari)… : une chose pas forcément aisée à obtenir ! La question est de faire un trou dans une latte de manière à y insérer l'étui avec la lentille. La figure 5 indique comment creuser ce trou et y insérer la lentille et son étui. Les lattes en plastique se composent de deux parois, une interne et l’autre externe. Donc vous devez faire deux trous coaxiaux de différents diamètres. Vous pouvez faire aisément les trous avec une perceuse annulaire ou avec une succession de petits trous circulaires, en enlevant la partie centrale, et en finissant avec un lime semi circulaire. Quand vous avez fini de réaliser le trou, placez y un peu de colle et placez y le support de la lentille dans la latte.

J’ai personnellement réussi à obtenir la fameuse autorisation de ma femme pour percer un trou dans le volet, et j’ai été content de cette solution. D’un point de vue esthétique, le travail n’est pas déplaisant à regarder, et même ma femme n’a pas rallé.

Je n’ai pas eu trop de problèmes à placer la lentille. L’angle solide du champ lumineux couvert par la lentille est proche de 180°. Cela veut dire que l’image sera projetée sur chaque mur de la chambre, le sol et le plafond également. Le seul mur qui ne soit pas concerné, est celui sur lequel est placée la fenêtre. Cependant, les images ne seront distinctes que sur le mur opposé à la fenêtre. Si nécessaire, vous pouvez aussi coller un morceau de plastique noire adhésive sur la vitre de la fenêtre pour arrêter la lumière qui viendrait sur vos yeux quand vous dormez.


CONCLUSION

Chaque matin, quand je me lève, je vois dans ma chambre le panorama du monde extérieur. Je sais s’il fait beau ou si le ciel est nuageux. Et pas seulement, mais je peux aussi voir les gens marcher dans le parc, et les arbres onduler sous le vent.

Avoir le monde extérieur dans votre chambre, même seulement comme une image, améliorera remarquablement la qualité du sommeil parce que vous vous sentez vous même d’une certaine manière en dehors de votre chambre, et cela vous donnera une grande sensation de liberté. Comme le dit cette chanson sympa : « la chambre n’a plus de murs… ». Je pense que cette expérience a aussi une capacité thérapeutique pour beaucoup de personnes qui sont déprimées ou qui ont des problèmes de sommeil. Cependant, il faut faire attention quand vous dormez, parce que si le cercle lunaire se pose sur votre peau pendant une nuit de pleine lune, vous pouvez être entraîné dans un rêve fantastique.

 


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