Représentation visuelle
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Physique-chimie
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CORRIGE
Afrique • Juin 2013
Représentation visuelle • 6 points
Extrait d’un article de La Recherche, juillet-août 2010
Pourquoi diable dit-on « jeter un coup d’œil » ou « foudroyer du regard » ? Les bizarreries de la langue française rappellent une vieille controverse : comment fonctionne la vision ? Et quel est son « sens », de l’œil à l’objet ou de l’objet à l’œil ?
La dispute scientifique remonte à l’Antiquité. En lice : deux théories, connues sous les noms d’intromission et d’émission. La première, assignant à l’œil un rôle passif, décrivait le phénomène de la vision par un quelque chose allant de l’objet à l’œil. La seconde, octroyant à l’œil un rôle plus actif, expliquait la vision par un quelque chose allant de l’œil à l’objet.
Pour les mathématiciens Euclide et Ptolémée, tenants de l’émission, des rayons visuels jaillissaient de la pupille pour partir à la rencontre de l’objet. Pour les partisans de l’émission, l’existence d’un feu oculaire était une croyance tenace, corroborée par l’observation de l’œil des félins qui luisait dans l’obscurité, et par l’existence de sensations lumineuses surgissant dans l’œil à l’occasion d’un choc ou d’un traumatisme.
À l’encontre de la thèse de l’émission, en revanche, s’inscrivait l’absence de vision nocturne. Un œil émetteur aurait dû être en mesure de remplir ses fonctions même dans l’obscurité.
La mise en évidence du rôle de la lumière en tant qu’agent de la sensation visuelle allait émerger à la charnière du
Ce fut ensuite grâce à un astronome allemand, Johannes Kepler, que la théorie de l’intromission allait marquer un point de plus, en 1604. Il montra que le cristallin, milieu transparent, se substituait à une lentille et que la rétine tenait lieu d’écran et se révélait ainsi véritable agent sensoriel. L’image rétinienne fut effectivement observée quelques années plus tard, en 1625, par le jésuite allemand Christoph Scheiner. Ce dernier avait pratiqué une petite ouverture au fond de l’œil d’un bovin mort, de manière à dégager la rétine. À travers cette ouverture, il observa une image renversée des objets à l’entour.
Interpréter les questions
- La première question demande de restituer une partie des informations du document, et d’en illustrer les deux théories par des schémas.
- La seconde question porte sur le rôle de Kepler dans l’explication du phénomène de la vision.
- Les questions 3 et 4 portent sur le modèle réduit de l’œil et la construction de l’image d’un objet vu par celui-ci.
- La question 5 vous demande de statuer sur la réalité physique, ou la « logique », de deux expressions de la langue française.
Comprendre le document
Ce document expose les deux théories du temps de l’Antiquité, à l’opposé l’une de l’autre. Le rôle de l’œil est en effet très différent dans chacune d’elles : actif dans l’une, il devient passif dans l’autre. Le document rappelle également l’implication historique de trois physiciens dans la mise en évidence de l’importance de la lumière et de la structure de l’œil dans le phénomène de la vision.
Organiser les réponses
Les questions 3, 4 et 5 demandent peu de temps et de rédaction, ceci vous laisse davantage de temps pour les questions restantes. Cherchez à simplifier au maximum les schémas de l’œil et de l’objet vus dans la question 1 : il n’est pas nécessaire que l’œil soit représenté de manière précise, et l’objet peut être un rectangle. Pour répondre à la question 2, recherchez dans le document ce que Kepler a démontré et rédigez sans trop de longueur.
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Schématisation de la théorie de l’émission |
Schématisation de la théorie de l’intromission |
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La lumière vient de l’œil |
La lumière vient de l’objet |
D’après ce schéma, l’observation de Scheiner est justifiée :
