Combien de Soleils tiennent dans une passoire ?

Pourquoi de petits cercles lumineux apparaissent-ils sous un arbre alors que les espaces entre ses feuilles sont irréguliers ? La question commence au sol, plutôt que dans le ciel. Dans les explorations lumineuses de Bob Miller à l’Exploratorium, ces taches deviennent un indice : dans certaines conditions, ce sont des images du Soleil. Les feuilles n’ont pas appris à découper des cercles parfaits. Les ouvertures entre elles sélectionnent une partie de la lumière et permettent qu’une forme reconnaissable apparaisse plus loin. [1]

Une petite ouverture peut servir de projecteur sans lentille. Elle laisse passer la lumière provenant de différents points du Soleil ; sur une surface assez éloignée apparaît la forme du disque solaire. Les trous d’une passoire peuvent ainsi produire plusieurs images séparées. Chaque ouverture ne doit pas forcément être ronde : sa taille et sa distance à la surface comptent aussi. Voilà le lien inattendu : un objet de cuisine peut nous aider à comprendre ce que nous voyons dans l’ombre d’un arbre. [1][2]

La forme n’apparaît pas aussi clairement dans toutes les situations. Près d’une grande ouverture, le contour du trou peut dominer ; plus loin, l’image du Soleil devient plus reconnaissable, mais reste floue et moins lumineuse. Des projections superposées sont difficiles à distinguer. Toute tache claire sur le trottoir n’est donc pas un petit portrait net de notre étoile. L’explication concerne une relation entre ouverture, lumière et distance, plutôt qu’un motif décoratif que chaque ombre devrait obligatoirement présenter. [1]

L’American Astronomical Society décrit aussi la projection pour observer indirectement une éclipse : certaines images prennent alors la forme d’un croissant. Cet exemple illustre le principe ; il n’annonce aucune éclipse aujourd’hui. La précaution est précise : garder le Soleil derrière soi et regarder uniquement les images au sol ou sur un carton, jamais directement le Soleil ni à travers les trous. Aucune lentille, jumelle ou lunette astronomique n’est nécessaire ici. La passoire reste un écran percé, pas un objet à placer devant les yeux. [2]

Voici un petit exercice d’attention proposé par la rédaction : pendant une promenade, s’arrêter devant une zone ombragée et décrire les formes avant de les expliquer. Voit-on des cercles séparés, des contours irréguliers, des taches superposées ? On peut changer de position sans lever les yeux vers le Soleil. Ce n’est pas une mesure scientifique, mais une manière de distinguer l’observation de l’interprétation. Le plaisir de la découverte réside dans la question suivante : quel détail du monde avons-nous pris pour un simple effet décoratif ? [1][2]