Kaléidoscope à bille

Observée à travers le kaléidoscope à bille, une fenêtre donnant sur la campagne...

Le corps du kaléidoscope à bille est en cuivre ciselé. Sa longueur est égale à 19 cm et son diamètre à 4 cm.

Le kaléidoscope classique, imaginé par Brewster, est un tube cylindrique opaque, contenant 2 ou 3 miroirs placés de manière que leurs intersections soient parallèles à la génératrice du cylindre. L'angle qu'ils forment entre eux est généralement égal à 60°. A l'une des extrémités du tube et perpendiculairement à son axe, sont positionnés deux disques en verre proches l'un de l'autre, dont le plus extérieur est dépoli et entre lesquels sont placés des petits fragments de verre de diverses couleurs, formes et tailles. En regardant par l'autre extrémité, l'œil les aperçoit en même temps que leurs images symétriques données par les miroirs. En faisant tourner le tube sur lui-même, les fragments de verre se déplacent et par suite la forme géométrique des images produites varie.

Un kaléidoscope classique en carton. A droite, le dessin emprunté au PETIT TRAITÉ DE PHYSIQUE À L'USAGE DES ÉTABLISSEMENTS D'INSTRUCTION par M. J. JAMIN (1870) montre la formation des images pour un objet A placé sur la bissectrice  de 2 miroirs OM et OM' formant, entre eux, un angle de 60°. C'est sur ce phénomène que reposent les effets du kaléidoscope.

Le kaléidoscope à bille, de conception plus récente que l'instrument de Brewster, est composé de 3 miroirs formant entre eux un angle de 60° et c'est une bille en verre plein transparent qui remplace les fragments de verre coloré à l'origine des images fournies par le kaléidoscope classique. Lorsqu'on observe à travers l'œilleton, les images correspondent aux objets de toute nature, extérieurs à l'instrument mais vers lesquels il est dirigé. Les tableaux présentent des formes, des couleurs et des nuances infinies. En effet, la bille en verre dévie les rayons lumineux et déforme les images qui, ensuite, sont soumises à de nombreuses réflexions dans les miroirs...

Nous avons momentanément retiré la bille de 3,5 cm de diamètre, parfaitement sphérique et transparente.

La bille étant remise à sa place on obtient, en regardant exceptionnellement de son côté, une multitude d'images circulaires de l'œilleton situé à l'autre extrémité du tube et par lequel se feront ensuite toutes les observations. Cette image "provisoire" nous permet de montrer simplement les effets du système optique composé des trois miroirs et de la bille transparente : chaque petit rond coloré est une image de l'œilleton et chaque rosace en forme de fleur à 6 pétales est le résultat des réflexions de cette image dans les miroirs ...

Les photographies qui suivent montrent ce que nous pouvons observer à travers le kaléidoscope, en visant cette fois-ci du bon côté et sans quitter notre fauteuil... Pour chaque série de 3 photographies, le kaléidoscope tourne sur lui-même dans une direction choisie :

L'écran des 3 séries de photographies vu à travers le kaléidoscope tournant sur lui-même : on s'y retrouve...

359 / 5 février 2020