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Complémentaires
Si on place les six couleurs prismatiques sur la circonférence
d'un cercle, le rouge (orangé) se trouve à l'opposé du bleu
(cyan), le jaune (citron) se trouve à l'opposé du violet, et
le vert se trouve à l'opposé du magenta ; ces couleurs
ainsi appariées sont dites complémentaires. Mais, à la "lumière"
des observations de Goethe dans les milieux troubles, il n'y
a pas que des diamètres qui lient ces couleurs : le jaune,
par exemple, est la couleur la plus claire, la moins obscurcie ;
le violet, couleur complémentaire du jaune, est la couleur la
plus sombre, la plus légèrement "voilée" par la lumière ;
le rapport que chacune de ces couleurs avec la lumière et l'obscurité,
est exactement inverse. On peut en dire autant de chacune des
autres couleurs.La complémentarité des couleurs se vérifie aussi
quand on considère les sentiments qu'elles provoquent
.
le cercle des couleurs, aquarelle de Goethe
Contrastes
consécutifs et simultanés Observons, pendant une trentaine
de secondes et sans bouger les yeux, une figure noire sur un
fond gris. Regardons, immédiatement après, une surface uniformément
grise : une figure lumineuse se met à flotter sur la surface,
au gré de nos mouvements oculaires, de la même forme que la
figure précédemment observée. C'est un contraste consécutif :
consécutivement à l'observation d'une figure (objective), il
apparaît une autre figure (subjective) d'une luminosité directement
inverse à la première. Regardons deux figures du même gris,
tantôt sur un fond noir, tantôt sur un fond blanc : la
figure parait plus claire sur fond noir que sur fond blanc.
C'est ce qu'on appelle un contraste simultané. Dans ces expériences
ont peut remplacer le blanc, le noir et le gris, par des couleurs...
(voir le livre d'Ellen Marx Méditer
la couleur)
Couleurs
" spectrales " Le plus grand nombre de couleurs qui composent
l'image réfractée par un prisme, d'une source de lumière solaire,
est de cinq et de dimensions inégales :
1. Le rouge :
c'est le rouge sang ou le vermillon. Aussi peu étendu
que le bleu.
2. Le jaune :
c'est le jaune citron. Aussi étendu que le violet.
3. Le vert :
équilibre entre le jaune et le bleu ; ce vert est plus
foncé que le jaune et que le bleu. Cette couleur n'est visible,
rappellons-le, que lorsque le bleu et le jaune se superposent.
4. Le bleu :
c'est le bleu cyan ou le bleu de cobalt clair.
5. Le violet :
c'est le violet de cobalt ou le violet d'alizarine.
dessin
de Goethe
Quand on fait
passer un rayon de lumière dans un prisme, le magenta
(rose tyrien) est absolument invisible, il faudrait
que le rouge et le violet se superposent, qu'on
réfracte deux sources lumineuses (expérience
objective) ou qu'on regarde l'image réfractée d'une figure
noire sur fond blanc (expérience subjective) :
dessin de Goethe
Dispersion
de la lumière blanche : dans un prisme de verre,
on fait passer un faisceau de lumière solaire. Celui-ci
est alors réfracté par le verre, on dit qu'il est dispersé
en sept couleurs. Mais que le lumière puisse être dispersée,
ou décomposée, présuppose qu'elle soit hétérogène
ou composite (pensons à du sable par exemple). Or cela nous
amène à un paradoxe : pour prouver que la lumière est
composite, Newton a montré qu'elle se re-composait,
se servant donc de sa conclusion comme prémisse,
l'effet précédant la cause !
dessin de Newton
Expériences
objective et subjective Est dit "subjectif"ce qui appartient
au sujet. Est dit "objectif" ce qui appartient à l'objet.
Regarder l'image réfractée par un prisme sur l'écran où elle
est projetée est une expérience "objective". Regarder directement
une source lumineuse à travers un prisme est une expérience
"subjective". L'expérience "objective" permet surtout de mesurer
l'image spectrale, mais l'expérience "subjective" qui ne permet
aucune mesure, autorise en revanche, des observations que
l'expérience "objective" ne permet pas ou qui ne seraient
réalisables qu'avec un alourdissement considérable du dispositif
expérimental (par exemple l'observation de plusieurs couleurs
à la fois, de figures noires sur fond blanc, l'observation
de couleurs changeantes, etc.).
Indice
de réfraction
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. i :
angle d'incidence
. r : angle de réfraction
. d : angle de déviation
. indice de réfraction du matériau du prisme : sin i ÷ sin r. |
Induction
"Dans l'usage philosophique traditionnel : opération
mentale consistant à passer de la constatation d'un ou plusieurs
faits à la loi de tous les faits du même genre, ou, suivant
l'expression naguère classique, du particulier au général.
Ce genre d'induction est qualifié d'amplifiant. Pour certains,
la généralisation de l'expérience ou passage du particulier
au général s'effectuerait par un raisonnement, le raisonnement
inductif. Mais il semble plus juste de l'attribuer à une saisie,
dans un ou plusieurs cas particuliers, d'une essence ou d'une
loi universelles." Paul Foulquié, Dictionnaire de
la langue philosophique, Presses Universitaires de France,
Paris, 1962
Mesures
Mesurer c'est comparer quantitativement un objet à un autre
objet, l'échelle de mesure. Fascinés comme nous pouvons l'être
par des mesures chiffrées, il faut nous rappeler qu' elles
ne nous apprennent rien sur l'objet lui-même, sur sa composition
par exemple, mais sur les rapports chiffrés dans lesquels
il est avec l'objet auquel il est comparé.
Prisme
Le prisme utilisé est en verre et à section triangulaire ;
les angles de ce triangle sont quelconques, même si Newton
en a choisi un dont l'angle, entre les faces par où passe
la lumière est de 63°12'. Vous pouvez vous en procurer un
chez un opticien ou vous fabriquer un prisme à eau :
Réfraction
Plongeons en partie un bâton rectiligne dans de l'eau :
la partie immergée semble tordue et plus courte. Regardons
un récipient vide sous un angle tel que le fond de ce bassin
nous soit invisible ; versons-y de l'eau : le fond
apparaît et plus nous versons d'eau, plus il semble monter.
Ce sont là deux illustrations de ce qu'on appelle la réfraction.
Dans les deux cas, l'eau modifie la perception que nous devrions
avoir des objets. Si on veut imaginer une explication de ces
modifications de la perception, il faut d'abord réduire la
lumière à un filet élémentaire rectiligne : le rayon
lumineux (Euclide a eu cette brillante idée). Il faut
ensuite s'imaginer que chaque rayon de lumière est virtuellement
porteur d'un point de l'image. Il faut ensuite concevoir que
si nous voyons les choses c'est qu' elles ont réfléchi vers
nos yeux une partie des rayons lumineux qu' elles ont reçu :
ce rayon est plus ou moins dévié, réfracté par la surface
des milieux qu'ils traverse. Ces milieux sont plus ou moins
réfringents, ils ont un indice
de réfraction plus ou moins grand. Newton ajoute à
cette explication que les couleurs spectrales sont diversement
réfrangibles, c'est à dire que chacune d'elles subirait différemment
le pouvoir réfringent du milieu qu'elle traverse.
Spectre
Comment l'"Apparition effrayante d'un mort" (Petit Robert)
est-elle devenue le spectre tel qu'il est défini par Newton ?
Spectre : "Images juxtaposées formant une suite ininterrompue
de couleurs, et correspondant à la décomposition de la lumière
blanche par réfraction (prisme) ou par diffraction (réseau)."
(Petit Robert).Quoi qu'il en soit, l'image "spectrale" ou
les couleurs "spectrales", bien qu'étant obtenues par "décomposition",
ne sont pas fantomatiques : contrairement aux fantômes,
elles apparaissent dès qu'on les convoque !
Synthèse
soustractive ou additive Des filtres colorés devant une
source lumineuse, lui soustraient de sa lumière : leur
superposition est une synthèse soustractive. Par exemple :
le vert est la synthèse soustractive du jaune et du bleu.
Plusieurs faisceaux de lumière, diversement colorés, dirigés
vers le même endroit, additionnent leur lumière respective :
la superposition de leurs couleurs est une synthèse additive.
Par exemple : le magenta est la synthèse additive du
rouge et du violet.
Vulgarisation
Dans un enquête policière, il est inutile et insensé de désigner
un coupable sans apporter les preuves de cette accusation.
Or la recherche scientifique est aussi une recherche de la
vérité : Il ne suffit pas de dire ce qu'on sait mais
comment on a acquis ce savoir et tout ce qui a transformé
notre incertitude en certitude. Sinon ce savoir sans raisons
risque de devenir un objet de croyance ou de superstition.
C'est la raison pour laquelle la diffusion dans un public
de non-scientifiques du savoir scientifique, la vulgarisation,
doit être aussi une étude très large (historique et critique)
des méthodes d'acquisition de ce savoir.
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