Que serait un monde sans ombre ? Regarde

Les ombres
Découvrir : La lumière arrêtée
Que serait un monde sans ombre ? Regarde bien, ce serait un monde tout plat, sans
relief, sans profondeur.
Le petit Soleil du tableau t’indique l’heure de la journée.
Suis sa course et regarde comme sa lumière influe sur les ombres.
A toi de faire danser les ombres en déplaçant le soleil miniature.
Tu peux aussi faire rejaillir la lumière en allumant les différentes lampes.
Comprendre : La lumière arrêtée
Formation des ombres
Les ombres sont parfois surprenantes.
Le chat n’est en fait que la superposition de l’ombre de deux vases et d’une drôle de fleur.
Qu’est-ce qu’une ombre ? Pour bien le comprendre, prenons un objet simple, une boule, et
éclairons-la avec une source de lumière très petite, une source ponctuelle.
L’ombre est une absence de lumière. Comme les rayons lumineux se propagent en ligne
droite, ceux qui arrivent sur la boule sont arrêtés sans pouvoir la contourner. Derrière la
boule, une partie de l’espace ne reçoit donc aucun rayon issu de la source. Lorsque
l’araignée traverse cette zone, elle n’est plus éclairée et cesse d’être visible.
Si pour parler d’ombres, nous n’avons qu’un seul mot, les physiciens, plus précis, en utilisent
trois :
L’ombre propre est la partie non éclairée de l’objet,
Le cône d’ombre est l’espace non éclairé derrière l’objet,
Et l’ombre portée, que nous voyons sur le mur, est l’intersection du cône d’ombre et du mur.
L’ombre d’un même objet est changeante. La taille de l’ombre varie selon la position de la
boule entre la source et le mur... et si le mur se déforme, l’ombre suit ses déformations.
Ajoutons une deuxième source. Nous obtenons deux ombres qui se recouvrent
partiellement : une partie du mur ne reçoit aucune lumière, l’ombre y est totale. Une autre
est éclairée par une des deux sources... c’est l’ombre partielle.
Ombre et pénombre
Remplaçons les deux sources ponctuelles par une source étendue qui peut être considérée
comme une juxtaposition d’une multitude de sources ponctuelles. Avec une source étendue,
il n’y a pas de limite nette entre la partie éclairée et la partie obscure du mur.
L’ombre est entourée de pénombre.
Manipulation
Si la zone d’ombre ne reçoit aucun rayon issu de la source, la zone de pénombre, elle, est
éclairée par une partie de la source. Passons derrière le mur pour mieux comprendre.
Choisis un endroit pour observer la scène en cliquant dessus.
Si l’on observe la scène depuis cet endroit, la boule nous cache entièrement la source. Notre
œil ne reçoit aucun rayon car ils sont tous arrêtés par la boule. Nous sommes dans la zone
d’ombre.
Ici, c’est la zone de pénombre. Notre œil est éclairé par une partie de la source seulement, et
les autres rayons sont arrêtés par la boule.
D’ici nous voyons toute la source. Notre œil reçoit les rayons issus de tous les points de cette
source. Nous sommes en pleine lumière.
« Lumière » ; Jeulin