Disque de Newton

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Secteurs de couleur d'un disque de Newton.
Fonctionnement d'un disque de Newton.

Un disque de Newton est un disque composé de secteurs aux couleurs de l'arc-en-ciel. Une fois en rotation rapide, le disque semble blanc.

Isaac Newton a démontré ainsi que la lumière blanche est une combinaison des couleurs de l'arc-en-ciel.

Expérience de Newton[modifier | modifier le code]

Un exemple de dispositif de ce type est un cadre de bois percé d’une fenêtre transparente circulaire dans laquelle peut tourner un disque dont de nombreux secteurs sont colorés différemment. Le disque est lié par une courroie à une manivelle.

La mise en rotation rapide du disque fait se superposer les différents secteurs colorés du fait de la persistance rétinienne[1]. Le disque semble alors blanc à l’œil.

Cette expérience qui combine les couleurs pour donner du blanc est complémentaire de celle au cours de laquelle, à l'aide d'un prisme, on sépare la lumière blanche en ses différentes composantes colorées ; mais elle concerne des surfaces colorées par des pigments, et non des lumières monochromatiques.

Dérivés[modifier | modifier le code]

Colorimétrie[modifier | modifier le code]

Le même procédé peut s'utiliser pour évaluer une couleur par synthèse additive la couleur de surfaces. Le disque est alors divisé en trois secteurs, chacun d'une couleur primaire, dont la largeur s'ajuste. On compare l'échantillon que l'on veut évaluer à la couleur du disque tournant. On ajuste la taille des secteurs et la lumière de l'éclairage, jusqu'à obtenir une égalité visuelle des surfaces. L'intensité de l'éclairage peut se régler avec facilité par la distance de la source.

On obtient ainsi quatre valeurs, le rapport des luminosités et la proportion de chaque couleur primaire. Comme la somme des proportions entre primaires est égale à 1, c'est-à-dire le disque entier, ces quatre valeurs se ramènent aisément aux trois valeurs classiques de la colorimétrie.

Disque de Benham, effet Fechner[modifier | modifier le code]

Disque de Benham illustrant l'effet Fechner dans un jouet

Cette méthode requiert peu de ressources technologiques, mais les calculs qu'on effectue à partir de ses résultats supposent que le temps de réaction de l'œil est identique pour chaque couleur, ce qu'on a pas manqué de tenter de vérifier. Gustav Fechner a montré que ce n'est pas tout-à-fait le cas. Lorsqu'un disque divisé en secteurs noirs et blancs, la proportion de noir augmentant vers le centre, tourne rapidement devant un observateur, cette personne ne voit pas des gris, mais des anneaux colorés, dont la couleur varie avec la vitesse de rotation[2].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Sciences de la vie et de la Terre – Physique-Chimie, Première L, par Christian Camara, Claudine Gaston, Sophie Gamez
  2. Henri Piéron, « Le mécanisme d'apparition des couleurs subjectives de Fechner-Benham », L'année psychologique, vol. 23,‎ 1922, p. 1-49 (lire en ligne).