Le thaumatrope est une illusion d’optique assez facile à construire soi-même. Il s’agit d’un jouet constitué d’un disque avec un dessin différent de chaque côté. L’exemple le plus connu est celui de l’oiseau d’un côté et une cage vide de l’autre. Lorsque l’on fait tourner le disque suffisamment vite, on a l’illusion que les dessins n’en font qu’un et que l’oiseau se trouve dans la cage. Nous en avons fabriqué plusieurs avec les Loulous, en variant les images utilisées. Nous en avons profité pour utiliser deux sortes de montage différentes.

  • Matériel
  1. Papier avec dessins (voir ceux que nous avons utilisés)
  2. Carton
  3. Ficelle – pour le montage 1
  4. Bâtonnet en bois (type brochette) – pour le montage 2
  • Outils
  1. Feutres ou crayons de couleur
  2. Ciseaux
  • Montage

Préparer la même base pour les 2 types de montage :

  1. Découper les cercles avec les dessins. Thaumatrope étape 1
  2. Colorier les dessins. Thaumatrope étape 2
  3. Découper un cercle dans le carton. Il doit être du même diamètre que les dessins. Thaumatrope étape 3
    • Montage 1
  4. Coller les dessins sur le carton en alignant les points sur le côté. Attention, l’un doit être à l’endroit, l’autre doit être à l’envers. Thaumatrope étape 4
  5. Percer un trou au niveau des points.
  6. Passer une ficelle dans chaque trou. Thaumatrope étape 6
  7. Remonter le thaumatrope : tourner le cercle sur lui-même en entortillant les ficelles. Faire le plus de tours possibles.
  8. Relâcher le cercle en tirant sur les ficelles. Le cercle va tourner et l’image apparaître.
    • Montage 2
  9. Prendre un bâtonnet et l’enfoncer dans la tranche du carton. Maintenir en place avec de la colle. Thaumatrope étape 9
  10. Coller les dessins sur le carton en alignant le trait en bas, au niveau du bâtonnet. Thaumatrope étape 10
  11. Tourner le bâtonnet entre les mains assez rapidement pour faire apparaître l’illusion.
  • Explications

L’illusion du thaumatrope est due au phénomène de persistance rétinienne. Pour que l’on puisse voir une image, la lumière qui provient de cette image doit pénétrer jusqu’au fond de l’œil, sur la rétine. A cet endroit, se trouvent des capteurs de lumière (les cônes et les bâtonnets) qui vont envoyer des messages à notre cerveau via le nerf optique. Ces capteurs, même s’ils sont très performants, ne peuvent pas traiter instantanément toutes les informations : il y a toujours un petit temps de réaction. Si une autre image est perçue par l’œil dans ce laps de temps, notre cerveau aura l’illusion de voir les deux images en même temps.

Avec le thaumatrope, plusieurs images défilent très rapidement devant nos yeux, les capteurs n’ont pas le temps de bien faire la distinction entre deux images qui se suivent et ont tendance à les superposer.

  • Petits plus

On retrouve ce principe dans les dessins animés ou au cinéma (quand on utilisait des pellicules) : c’est un défilement rapide d’images fixes qui donne une impression de mouvement en jouant sur la persistance rétinienne.

D’autres jouets utilisent également la persistance rétinienne. Les plus connus sont le zootrope, composé d’un cylindre avec des fentes verticales sur les côtés pour observer une série d’images séquentielles, et le folioscope (ou flipbook), où un dessin est fait sur chaque page d’un livret que l’on effeuille reproduisant un mouvement continu. C’est aussi la persistance rétinienne qui intervient avec les toupies colorées.

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