Pourquoi les rayons du soleil ne semblent pas parallèles à l'oeil nu?

[Olivzzz]

Comme je disait plus haut suffit de observer d'un pont pour voir le parallélisme des rails

Il suffit d'observer les rails avec un angle de vue perpendiculaire aux rails pour les voir parallèles. Par exemple, depuis sur un pont, ou plus simplement depuis à côté de la voie.
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[gammler]

Comme je disait plus haut suffit de observer d'un pont pour voir le parallélisme des rails

Encore une fois, les rayons lumineux, matérialisés par les corpuscules contenus dans la basse atmosphère, ne sont pas verticaux: plus le soleil est bas sur l'horizon, plus ils seront obliques par rapport à l'observateur, plus l'effet de perspective sera renforcé.
Derniere tentative: vous nous avez présenté pal mal de photos. Les rayons lumineux n'y apparaissent pas parallèles, càd que, partant du ciel, ils divergent en direction du sol. Vous prétendez que cette divergence n'est pas due à un effet de perspective, mais correspond à une réalité physique. Soit...
Cependant toutes les photos sont faites face au soleil. Présentez nous des photos du même type, mais avec le soleil de dos. Nous verrons alors quelles conclusions en tirer.

[Indy69]

Non. On parle de perspective, uniquement de perspective. Les nuages n'ont rien à voir avec l'orientation des rayons sur la photo, les nuages ne font que rendre la perspective visible par l'alternance ombre-lumière.

Les nuages c'est comme une feuille percée, qui laisse passer certains rayons. Et s'il se trouvent à au moins la même distance que leur hauteur dans le ciel, les rayons qui sortent, forment un angle de 90° avec l'observateur. Une sorte de triangle rectangle en gros. Puis peu importe leur inclinaison pourvu qu'il y ait la même inclinaison pour toute.

[gammler]

Les nuages c'est comme une feuille percée, qui laisse passer certains rayons. Et s'il se trouvent à au moins la même distance que leur hauteur dans le ciel, les rayons qui sortent, forment un angle de 90° avec l'observateur. Une sorte de triangle rectangle en gros. Puis peu importe leur inclinaison pourvu qu'il y ait la même inclinaison pour toute.

Un angle de 90° avec l'observateur??? Est-ce possible? Les rayons tracent une ligne droite partant du soleil passant par la trouée nuageuse pour atteindre le sol. A moins que le soleil ne soit à la verticale, les rayons ne sont pas perpendiculaires à l'axe de visée de la photo!!!
Errare humanum est, perseverare diabolicum.
Bonne soirée.

[Indy69]

Je comprends que c'est un beau casse tête et comme j'ai l'air de ne pas vouloir entendre raison ça peut énervé des gens. Moi je suis pas formaté astrophysicien, j'ai horreur des dogmes.
Quand on dit que les rayons du soleil sont parallèles mais on ne peut pas le constater, ni par l'observation de la lumière ni de l'ombre ça me fait très peur.

. Présentez nous des photos du même type, mais avec le soleil de dos. Nous verrons alors quelles conclusions en tirer.

Nous ne verrons jamais de photos de ce type avec le soleil dans le dos car, et c'est la que reste incompréhensible pour moi, les rayons semblent provenir d'un spot juste au dessus des nuages. C'est pour quoi je me trouve sur ce forum, pour voir si quelqu'un avait une réponse plus approprié et scientifique.
Mais comme on est en démocratie et que "la perspective" semble vous rassurer, on s'arrête là pas de soucis.
Et merci à tous pour votre contribution

[Indy69]

Encore deux photos

Ce nuage n'est pas plus grand q'une ville? Non?
Tokyo-from-Ebisu.jpg

et là on est suffisamment loin pour considérer l'effet perspective comme nul
AtlantaSun.jpg

Là on voit clairement que l'horizon reste bien droit donc aucun effet distorsion du à la forte perspective
article-0-20179A3900000578-482_634x404.jpg

Sur ce messieurs dames, je vous laisse méditer. Si quelqu'un a un réponse autre que la perspective suis preneur.

[stefjm]

C'est pour quoi je me trouve sur ce forum, pour voir si quelqu'un avait une réponse plus approprié et scientifique.

Plus appropriée? Mais pour quoi faire avec?
Plus scientifique? Il a été proposé des expériences (en vraie grandeur et de pensée) qu'il vous suffit de reproduire...

Mais comme on est en démocratie et que "la perspective" semble vous rassurer, on s'arrête là pas de soucis.

Non. Le débat scientifique ne s’embarrasse pas de démocratie.
Vous pourriez être seul contre tous et avoir raison si vous arrivez à convaincre vos détracteurs avec leurs arguments : la méthode scientifique.
Proposez une expérience qui explique ce que vous dites.
D'ailleurs, que dites-vous?
Cordialement.

[mach3]

Il ne s'agit pas d'etre formaté à la physique ou non, la seule physique la dedans est la propagation en ligne droite des rayons lumineux (plus un peu de diffusion, qui permet de matérialiser la trajectoire de la lumiere dans l'atmosphère). Il ne s'agit que de géométrie et plusieurs posteurs ont donné des arguments tres convaincants comme olivz et surtout amanuensis.

Les nuages peuvent avoir la forme ou etre à la distance que vous voulez, si les rayons parallèles ne sont pas perpendiculaires à l'angle de vue, ils ne peuvent pas etre perçus paralleles. Si l'angle de vue est horizontal (l'horizon apparaissant donc au centre de la vue), il faut que le soleil soit au zenith pour que les rayons soient percus parallèles (il est donc necessaire d'etre sous les tropiques...).

Par ailleurs j'ai deja observé le phénomène avec le soleil dans le dos et figurez vous que les rayons convergeaient vers un point sous l'horizon, exactement à l'opposé du soleil, au niveau de l'ombre de ma tete en fait. Etonnant non?

m@ch3

[jiherve]

Bonsoir
Bon le sujet a aussi été largement débattu sur les sites anglo-saxon et tous sans exception proposent la perspective comme reponse ce qui est bien sur la bonne.
Pour l'une des photos publiée ici c'est un artefact du au diaphragme de l'appareil, on peut même compter les lames qui le compose.

Par ailleurs j'ai deja observé le phénomène avec le soleil dans le dos et figurez vous que les rayons convergeaient vers un point sous l'horizon, exactement à l'opposé du soleil, au niveau de l'ombre de ma tete en fait. Etonnant non?

Effet bien documenté mais il y a aussi la possibilité d'une Gloire.
JR

[mach3]

Pas une possibilité de, C'ETAIT une gloire.

m@ch3

[jiherve]

re
avec toi c’était évident!
JR

[Indy69]

la seule physique la dedans est la propagation en ligne droite des rayons lumineux

J'ai pas de problème avec ça

Les nuages peuvent avoir la forme ou etre à la distance que vous voulez, si les rayons parallèles ne sont pas perpendiculaires à l'angle de vue, ils ne peuvent pas etre perçus paralleles.

C'est pas faux, mais ils devrait avoir au moins la même inclinaison, du moins ne pas entre convergents.

Si l'angle de vue est horizontal (l'horizon apparaissant donc au centre de la vue), il faut que le soleil soit au zenith pour que les rayons soient percus parallèles (il est donc necessaire d'etre sous les tropiques...).

Pourquoi on accepte une déformation aussi forte des rayons, sans que le reste soit affecté? La ligne de l'horizon, même les nuages, on ne perçoit pas un effet de voute céleste.

Par ailleurs j'ai deja observé le phénomène avec le soleil dans le dos et figurez vous que les rayons convergeaient vers un point sous l'horizon, exactement à l'opposé du soleil, au niveau de l'ombre de ma tete en fait. Etonnant non?

J'ai lu qu'il s'agit des rayons anti-crépusculaires, apparemment beaucoup plus rare.

m@ch3[/QUOTE]

[roro222]

Bonjour
Pour compliquer la chose je vous propose:


Ici les rayons ne divergent pas vers le sol, mais vers le ciel

[Olivzzz]

J'ai pas de problème avec ça

C'est pas faux, mais ils devrait avoir au moins la même inclinaison, du moins ne pas entre convergents.

Cher Indy,
Qu'est-ce que vous ne comprenez pas dans la notion de PERSPECTIVE ?? Les rayons solaires viennent du soleil, dans la réalité comme sur l'image photographique, et c'est tout ! Si le soleil est visible sur la photo, ou son emplacement caché par les nuages, il est NORMAL que les rayons viennent de ce point de la photo. Il n'y a pas de déformation ou quoi que ce soit qui tienne, c'est de la pure PERSPECTIVE. Sur votre dernière photo, trouvez le point de convergence des rayons et vous saurez où est le soleil.

On va pas y passer l'hiver tout de même....

[Olivzzz]

Bonjour
Pour compliquer la chose je vous propose:


Ici les rayons ne divergent pas vers le sol, mais vers le ciel

NON. Les rayons divergent depuis le soleil. Comme sur toutes les autres photos de ce style. Sur cette photo il s'avère que les nuages sont plutôt plus bas que le soleil donc les rayons rendus visibles par le bord du nuage vont vers le haut de la photo, mais ils se dirigent bien en direction du sol terrestre, mais passablement en arrière de l'observateur. Encore une fois, on appelle ça la perspective et ça n'a rien de magique

[Amanuensis]

Vouais vouais vous chipotez un peu non ? Dans le cas qui nous intéresse c'est à dire localement (Soleil-Terre) y'a 1 point de convergence, ou plutôt de divergence

Vous pouvez être aussi grossier que vous voulez, si vous compreniez réellement ce dont on parle vous conviendriez qu'il y a deux points de convergence.

D'ailleurs un autre participant a mentionné le moins évident des deux...

[Amanuensis]

ils se dirigent bien en direction du sol terrestre

Pas nécessairement.

Sur une "ligne droite" sur la sphère céleste (un grand cercle) passant par la projection du Soleil se projettent tous les "rayons" (leurs traces) qui sont dans un même plan (de l'espace) contenant la ligne Soleil-observateur et le cercle. Et ils peuvent aller aussi bien vers le sol que ratant la Terre, ou en s'éloignant de l'observateur ou en allant vers lui. Faut analyser au cas par cas, même s'il y des cas bien plus courants que d'autres.

Je me répète, dessiner sur la sphère céleste complète un maximum de ces rayons, et tout devient assez évident.

[Indy69]

Cher Indy,
Qu'est-ce que vous ne comprenez pas dans la notion de PERSPECTIVE ?? Les rayons solaires viennent du soleil, dans la réalité comme sur l'image photographique, et c'est tout ! Si le soleil est visible sur la photo, ou son emplacement caché par les nuages, il est NORMAL que les rayons viennent de ce point de la photo. Il n'y a pas de déformation ou quoi que ce soit qui tienne, c'est de la pure PERSPECTIVE. Sur votre dernière photo, trouvez le point de convergence des rayons et vous saurez où est le soleil.

On va pas y passer l'hiver tout de même....

Je crois qu'on dit tous la même chose sur la perspective. Si on rejoint ces lignes on trouve la source.

J'ai trouvé ça qui peut illustrer la perspective dont tout le monde parle
avant001.jpg

pour moi c'est pas ça, car les rayons en question sont isolés bien loin de l'observateur. Puis on voit des rayons aussi bien à gauche que à droite. Si je devais représenter l'ombre d'objets se trouvant en dessous il y aurait des ombres à gauche comme à droite, ou devant et en face de l'observateur. Or ce comportement est compatible avec ce type d'éclairage:
lamp06a.jpg

Il y a un truc qui ne colle pas avec les rayons parallèles. Si c'est sensé faire ça:
soleil.jpg

pourquoi pour une éclipse solaire on accepte qu'il fasse ça ?:
eclipses-solaire-totale-schema.jpg

Un coup ça se croise un coup c'est parallèle. Si on dit que ça se croise, j'ai ma réponse, le foyer est beaucoup plus proche de la terre, comportement type spot.
Je simplifie mes propos car je sais pas rentrer plus dans les détails et je pense qu'en ressentant simple on est dans le vrai.

[mach3]

Si Indy n'est toujours pas convaincu, je propose de faire la démonstration qu'un reseau de ligne parallèles projetés sur un plan par un point donne un reseau de lignes concourantes (sauf cas où le plan est parallèle au reseau).

Je n'ai pas le temps de le faire maintenant. Si quelqu'un a envie de s'y coller, libre à lui.

m@ch3

[Olivzzz]

Vous pouvez être aussi grossier que vous voulez, si vous compreniez réellement ce dont on parle vous conviendriez qu'il y a deux points de convergence.

D'ailleurs un autre participant a mentionné le moins évident des deux...

Toutes mes excuses je ne voulais pas paraître grossier, je ne sais pas si j'ai bien compris de ce dont vous parlez avec 2 points de convergence.

Je vois en effet 2 points de convergence si on trace des lignes partant dans toutes les directions, depuis un point, sur une surface sphérique (exemple : les méridiens terrestres qui convergent au pôle Nord comme au pôle Sud). Mais je ne vois pas le rapport entre des lignes tracées sur une sphère et le cas qui nous intéresse, où les lignes sont tracées dans un espace à 3 dimensions qu'on peut considérer, à l'échelle Soleil-Terre, comme infini et euclidien. Je pensais donc que vous sous-entendiez la courbure de l'espace-temps qui ferait se rejoindre les rayons du soleil à l'autre bout de l'univers, quelque chose comme ça Mais j'ai dû mal comprendre, encore une fois désolé d'avoir paru désinvolte. Je n'ai pas retrouvé dans les anciens posts la mention d'un second point de convergence des rayons solaires et je ne le saisis pas encore.

[Indy69]

Si Indy n'est toujours pas convaincu, je propose de faire la démonstration qu'un reseau de ligne parallèles projetés sur un plan par un point donne un reseau de lignes concourantes (sauf cas où le plan est parallèle au reseau).

Je n'ai pas le temps de le faire maintenant. Si quelqu'un a envie de s'y coller, libre à lui.

m@ch3

Non plutôt que de balancer des énoncés de manuel d'école je préfère des réponses sur des questions précises, si possible.

Par exemple je viens de réaliser que pour une éclipse on dessine des rayons qui se croisent. Pourquoi des rayons parallèles qui frappent une sphère (la lune) produisent un cône? Sans atmosphère qui dévie la lumière l'ombre projeté ne devrait pas être un cylindre plutôt?
Mon ballon lui ne projette pas un cône sur la terre, mais plutôt un cercle du même diamètre.

[phys4]

Bonne idée, mais je pense que ce n'est pas une démonstration qui changera quelque chose, car il faut être capable de voir en 3D.

Quelqu'un qui est capable de concevoir que deux rails qu'il voit converger au loin, sont en réalité parallèles, a déjà une vision 3D élémentaire. Pour comprendre que les rayons solaires qu'il voit diverger viennent en réalité vers lui, c'est une question d'éducation de la vision qui lui viendra peu à peu, à condition d'en avoir la volonté.

Je me souviens que quand j'étais enfant, je trouvais cela très spectaculaire et très déroutant, et j'ai mis un certain temps à assimiler que ces rayons venaient vers moi à une fraction de degré près.
Les images sont très jolies, merci à tous ceux qui les ont apporté.

[Olivzzz]

Non plutôt que de balancer des énoncés de manuel d'école je préfère des réponses sur des questions précises, si possible.

Par exemple je viens de réaliser que pour une éclipse on dessine des rayons qui se croisent. Pourquoi des rayons parallèles qui frappent une sphère (la lune) produisent un cône? Sans atmosphère qui dévie la lumière l'ombre projeté ne devrait pas être un cylindre plutôt?
Mon ballon lui ne projette pas un cône sur la terre, mais plutôt un cercle du même diamètre.
Pièce jointe 301146

Ce que vous nous montrez là, le schéma de l’éclipse, n'a rien à voir avec votre question initiale. L'ombre de la Lune forme un cône car le soleil est beaucoup plus grand que la Lune et que les rayons solaires partent de l'entier de la surface du soleil et non d'un point unique. Le schéma l'illustre bien.

Les rayons solaires partent de chaque point de sa surface dans toutes les directions de l'espace. Si on dessinait le soleil et ses rayons sur une feuille A4, le soleil faisant 15cm de diamètre dessiné au milieu de la feuille, on aurait un sacré fouillis de lignes qui vont dans tous les sens. En revanche si on dessine les rayons, toujours sur une feuille A4, mais cette fois le soleil de 15cm de diamètre situé 10m à côté de la feuille, on ne verrait plus que des rayons pratiquement parallèles sur la feuille.

Il faut donc bien comprendre de quoi on parle et comment cette réalité sera perçue selon à quel endroit on se positionne pour l'observer.

[roro222]

Mon ballon lui ne projette pas un cône sur la terre
Si mais le rapport soleil- ballon et ballon terre est si énorme que c'est imperceptible à l'oeil nu
, mais plutôt un cercle du même diamètre.
Non, le bord de l'ombre n'est pas nette , cette bordure floue est la partie de l'éclipse partielle

Deux petits dessins pour comprendre l'effet de perspective.
rayon.gifrayon2.gif
D1 distance à l’aplomb du nuage ou commence à être visible les rayons est bien plus loin de l'observateur que D2 ou les rayons touchent le sol.
Si je remplace les rayons par une voie ferrée qui viendrait du soleil et si je la prenais en photo du point de vue de l'observateur, j'aurais bien l'image N° 2.
D1 est bien plus loin que D2 pour l'observateur
Mais où est donc le problème ?
Pour moi il y en a pas

[Amanuensis]

Je vois en effet 2 points de convergence si on trace des lignes partant dans toutes les directions, depuis un point, sur une surface sphérique (exemple : les méridiens terrestres qui convergent au pôle Nord comme au pôle Sud). Mais je ne vois pas le rapport entre des lignes tracées sur une sphère et le cas qui nous intéresse

C'est pourtant la même chose.

Quand on regarde tout ce qui est très loin, que ce soit à 500 mètre ou la galaxie d'Andromède, on perd tout sens de la profondeur, et tout est vu comme si c'était sur une sphère dont on est le centre: la sphère céleste. (Ce qui ne signifie pas ici les étoiles, mais la sphère de "ce qui est loin"). Le phénomène décrit en long et en large dans ce fil est bien un phénomène de perspective, mais il ne faut pas voir sur un plan (comme pour une photo ou un tableau), mais à plus grande échelle, sur toute la sphère.

Les traces des rayons du Soleil (quelle que soit la distance, du moment que c'est "loin") se présentent comme des grands cercles, et donc ont deux points de convergence : le Soleil et le point opposé au Soleil par rapport à soi (la direction de son ombre comme l'écrit Mach3). Pour les voir parallèles, faut regarder exactement à mi-chemin entre les deux points de convergence (sur le grand cercle "équatorial").

Une manière de visualiser pourrait être la suivante. Imaginons un immense tunnel bien droit de 10 km de rayon et 2400 km de long, et qu'on se trouve exactement au milieu (sur l'axe et à 1200 km des extrémités). Imaginons ensuite qu'il est équipé sur sa face interne d'un éclairage linéaire, disons 24 lignes lumineuses parallèles à l'axe et courant sur les 2400 km.

(C'est juste une "généralisation" des rails de chemin de fer, mais organisée de manière à couvrir toute la sphère de vision.)

Que voit l'observateur? (La relation avec les méridiens devrait être claire, maintenant.)

Une fois qu'on a visualisé cela, suffit de se dire que les traces de rayons solaires sont exactement la même chose que les éclairages lumineux. Parallélisme dans les deux cas, entre deux points de convergence (les deux sorties du tunnel dans un cas, le Soleil et son opposé dans l'autre).

Enfin, tout photo de traces de rayons solaires, que ce soit près du Soleil ou loin, quelle que soit l'heure ou lieu, sera un extrait de ce qui s'est ainsi dessiné sur la sphère céleste (la sphère de vision).

Je n'ai pas retrouvé dans les anciens posts la mention d'un second point de convergence des rayons solaires et je ne le saisis pas encore.

Mach3 en a parlé, message #68.

[Amanuensis]

PS: Quand on est à la surface de la Terre et qu'on regarde le ciel, il y a une illusion d'optique bien connue qui fait qu'on a pas l'impression d'une sphère, mais d'une sorte de soucoupe dont l'horizon serait le bord (1). C'est un phénomène totalement indépendant de ce qui est décrit dans le message précédent. Sur une photo sans horizon cette illusion disparaît en général, et la description par une sphère est celle correcte, hors illusion.

(1) C'est ce qui fait qu'on "voit" la Lune avec un diamètre angulaire semblant plus grand quand elle est près de l'horizon que quand elle est haut dans le ciel. C'est bien une illusion, une mesure angulaire montrerait qu'il est sensiblement le même dans les deux cas. En fait même un peu plus petit dans le sens vertical quand la Lune est sur l'horizon, par réfraction.)

[Olivzzz]

OK compris pour les 2 "points de convergence". Pour être précis l'un est le soleil, donc le point de convergence réel des rayons, et l'autre, à l'opposé, est le point de fuite perspectif ("virtuel") du paquet de rayons qui passe près de nous et qu'on considère comme parallèles.

[gammler]

Encore deux photos

Ce nuage n'est pas plus grand q'une ville? Non?
Pièce jointe 301104

Si! il est aussi grand que le ville! Il paraît plus petit car il est situé bien en arrière-plan. Tu as sans doute déjà remarqué que plus un objet est éloigné, plus il paraît petit.

et là on est suffisamment loin pour considérer l'effet perspective comme nul
Pièce jointe 301105

Encore une fois l'éloignement n'empêche pas l'effet de perspective. Où vas-tu chercher ça? Il suffit que le soleil ne soit pas à la verticale. Plus il est bas sur l'horizon, plus l'effet est accentué.

Là on voit clairement que l'horizon reste bien droit donc aucun effet distorsion du à la forte perspective
Pièce jointe 301107

Sur ce messieurs dames, je vous laisse méditer. Si quelqu'un a un réponse autre que la perspective suis preneur.

Mais pourquoi veux-tu que l'horizon ne soit pas droit? De quelle distorsion parles-tu? La trouée nuageuse a les mêmes dimensions que son reflet dans l'eau, et les rayons sont strictement parallèles, mais comme elle se trouve plus loin que le reflet, elle paraît plus petite. Le soleil est au moins à 45°, et l'éclairage est oblique. Seulement, comme la photo est prise face au soleil, on ne s'en rend pas compte.
Sur ce, je te laisse méditer. Si tu as une réponse autre que la perspective, mais argumentée, je suis preneur

[Olivzzz]

Sur ce messieurs dames, je vous laisse méditer. Si quelqu'un a un réponse autre que la perspective suis preneur.

Il n'y en a PAS. C'est de la perspective et rien d'autre. Que vous n'arriviez pas ou ne vouliez pas le comprendre n'y changera rien. Sur toutes vos photos, les rayons viennent du soleil, si le soleil est sur la photo la perspective est forte, si le soleil est hors photo la perspective est plus faible, c'est tout. LES RAYONS SOLAIRES VIENNENT EN LIGNE DROITE DU SOLEIL! , dans la réalité comme sur les photos! C'est pourtant pas compliqué non ?

[daniel100]

Il n'y en a PAS. C'est de la perspective et rien d'autre. Que vous n'arriviez pas ou ne vouliez pas le comprendre n'y changera rien. Sur toutes vos photos, les rayons viennent du soleil, si le soleil est sur la photo la perspective est forte, si le soleil est hors photo la perspective est plus faible, c'est tout. LES RAYONS SOLAIRES VIENNENT EN LIGNE DROITE DU SOLEIL! , dans la réalité comme sur les photos! C'est pourtant pas compliqué non ?

Egalement, ça devient méga lourd, 6 pages la dessus dans une rubrique d’astrophysique, c’est démentiel.

Je sais qu’il ne faut pas critiquer la modération, mais la ça craint un max.