Fièvre légère : amener le disco à l’astronomie – Physics World

<a href="https://platoaistream.com/wp-content/uploads/2024/01/light-fever-bringing-disco-to-astronomy-physics-world-1.jpg" data-fancybox data-src="https://platoaistream.com/wp-content/uploads/2024/01/light-fever-bringing-disco-to-astronomy-physics-world-1.jpg" data-caption="Reflétant l'univers Les minuscules miroirs d’une boule disco agissent comme des miroirs à tête d’épingle, nous permettant de visualiser plusieurs images réfléchies du Soleil. (iStock/Liubov Motavschuk”>

Pantalons évasés, pistes de danse lumineuses et célèbres pas de danse de John Travolta.

De quoi d’autre pourrions-nous parler à part le disco – un genre de danse et une sous-culture qui ont émergé dans les années 1970 et qui n’ont cessé de revenir depuis. Même ces dernières années, des artistes ont réalisé des albums rétro, #DiscoTok est de plus en plus présent sur les réseaux sociaux et de nombreux documentaires sur le genre et son histoire ont été diffusés, de J'adore t'aimer, Donna Summer à la BBC Disco : bande originale d'une révolution docu-séries.

Et ornant une grande partie des médias autour du disco, des images de l'objet le plus emblématique de l'époque : la boule disco.

Outre leurs associations musicales, ces ornements témoignent de notre amour de la lumière dansante – également évident dans tout, des attrape-soleil aux feux d'artifice. Et, bien qu'ils ne soient pas évidemment liés à l'astronomie, une nouvelle étude (à paraître prochainement dans Education physique) dit que ces globes fastueux pourraient en fait nous aider à observer les spectacles de lumière naturelle de l'univers.

Les boules disco sont simplement des sphères recouvertes de minuscules fragments de miroirs qui, s’ils sont suffisamment petits, peuvent fonctionner comme des « miroirs à tête d’épingle ». Pour comprendre cet effet, il est utile de penser à l'appareil photo à sténopé, ou camera obscura, bien plus connu. Ces dispositifs optiques simples, documentés dès 500 avant notre ère, sont essentiellement des boîtes fermées avec un petit trou sur un côté.

Ils fonctionnent en limitant la lumière ; un rayon provenant de n'importe quel point d'un objet ne traversera l'ouverture que s'il tombe sous le bon angle, de sorte que les rayons lumineux sont conservés « afin » de produire une image inversée de l'objet. De même, un petit miroir ne recevra qu’un petit nombre de rayons provenant de n’importe quel point. Ces rayons sont réfléchis plutôt que transmis, mais ils produisent également une image reconnaissable.

Robert Cumming, astronome et chargé de communication à Observatoire spatial d'Onsala en Suède, il a découvert cet effet par hasard après avoir accroché une boule disco qu'il avait achetée pour le réveillon du Nouvel An. « J'ai reçu un texto de chez moi disant : 'l'appartement ressemble à ça !' », se souvient-il. « Le bal était illuminé et le lieu avait l’air magique. J’ai réalisé que chaque tache lumineuse sur les murs était une image du Soleil.

Inspirés par cette rencontre fortuite, Cumming et une équipe internationale d'astronomes intéressés par la sensibilisation du public ont décidé de tester le potentiel des ornements pour aider les gens à s'impliquer dans les événements astronomiques. Leurs résultats sont convaincants. Ils ont observé avec succès l’éclipse solaire partielle du 25 octobre 2022, au cours de laquelle la boule disco projetait clairement une forme changeante de croissant alors que l’ombre de la Lune balayait la Terre. Ils ont également démontré un effet important en utilisant d’autres obstacles, tels que des feuilles d’arbres.

D'un point de vue théorique, l'étude des scientifiques explique pourquoi les miroirs à boule disco sont de taille idéale pour fonctionner. Comme pour l'ouverture d'un appareil photo à sténopé, la taille optimale d'un miroir à tête d'épingle est un compromis entre obtenir trop de lumière aux mauvais endroits s'il est trop grand et obtenir des diagrammes de diffraction s'il est trop petit. La meilleure taille dépend donc de la longueur d’onde de la lumière et de la distance entre la surface d’imagerie et le réflecteur.

Les boules disco typiques peuvent avoir des miroirs aussi petits que 40 mm et, en prenant la longueur d'onde moyenne de la lumière visible à 550 nm, la distance d'imagerie optimale est de 15 m. Cela peut sembler une grande distance pour projeter une image à l’intérieur d’une pièce, mais, comme le montrent les résultats, une mise au point parfaite n’est pas nécessaire pour offrir une image suffisamment claire. En fait, les chercheurs ont même pu produire des images du disque solaire avec quelques taches solaires visibles à seulement 6 m de la boule disco.

Du point de vue de la sensibilisation et de l'éducation, les astronomes soulignent que les boules disco présentent plusieurs avantages. En plus d’être des objets inattendus – et donc intrigants – à associer à l’astronomie, ils sont également bon marché et largement disponibles. Comme d’autres méthodes de visualisation indirecte du Soleil, les images sont sans danger pour nos yeux ; mais contrairement à la plupart des autres, une boule disco projette plusieurs images dans une pièce, permettant à un groupe de personnes de vivre collectivement une éclipse plutôt que de devoir se relayer. Et bien sûr, comme le dit Cumming : « Une boule disco ajoute un peu d’éclat de fête à tout ! »

"Le phénomène [du miroir à tête d'épingle] a tendance à être redécouvert toutes les décennies environ, et le miroir à tête d'épingle a même été breveté pendant un certain temps", note Alexandre Pietrow, co-auteur et physicien solaire à la Institut Leibniz d'Astrophysique de Potsdam en Allemagne. "Néanmoins, notre article est le premier à décrire cet effet comme un outil éducatif de visualisation des éclipses." Il est intéressant de noter que l’éclipse solaire d’avril de cette année offre une occasion opportune de la voir en action.

De plus, selon les calculs des scientifiques, l'effet boule disco devrait être suffisamment fort pour montrer un transit de Vénus, même s'ils n'ont pas pu le vérifier, car le dernier transit visible a eu lieu en 2012 et le prochain n'est pas encore arrivé. jusqu'en 2117. Nous ne pouvons pas savoir si la musique disco connaîtra une autre renaissance dans 93 ans, mais nous espérons qu'il y aura des boules disco à portée de main pour apporter un peu d'éclat à ce spectacle.

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• La source: https://physicsworld.com/a/light-fever-bringing-disco-to-astronomy/