Un instrument d'optique quasiment idéal.

[Jeff Hawke]

En complément à la discussion sur la pupille de sortie (dans ce même sous-forum), et pour illustrer encore, si cela était nécessaire, à quel point notre instrument naturel d'observation est extraordinaire (les extensions instrumentales n'étant finalement là que pour aider à optimiser le potentiel sensible de l'oeil humain), j'ai trouvé ce passage dans le texte d'une conférence de Niels Bohr (Lumière et vie) :

 

L’étude de la structure et du fonctionnement de l’oeil nous a fourni des données intéressantes sur la finesse de cette organisation et, ici encore, la simplicité des phénomènes lumineux nous a été d’une aide précieuse. Il n’est pas nécessaire d’entrer ici dans les détails. Je voudrais simplement rappeler comment l’ophtalmologie nous a renseignés sur les propriétés idéales de l’œil considéré comme instrument d’optique. Les effets d’interférences qui fixent une borne à la formation des images, ont dans l’œil des dimensions qui coïncident à peu près avec la grandeur des domaines rétiniens ayant avec le cerveau des connexions distinctes. De plus, comme l’absorption par chacun de ces éléments rétiniens d’un seul quantum de lumière suffit à produire une impression lumineuse, nous sommes conduits à dire que la sensibilité de l’œil atteint la limite absolue, fixée par le caractère d’atomicité des phénomènes lumineux. Sous ces deux rapports, l’œil atteint la même efficacité qu’un bon télescope, ou microscope, muni d’un dispositif amplificateur capable d’enregistrer les processus individuels.

 

P 157, conférence Lumière et vie (1933), in Niels Bohr, Physique atomique et connaissance humaine. Folio.

 

[GéGé]

Les effets d’interférences qui fixent une borne à la formation des images, ont dans l’œil des dimensions qui coïncident à peu près avec la grandeur des domaines rétiniens ayant avec le cerveau des connexions distinctes.

A ce point? Décidément la nature est extraordinaire. Cela me rappelle une analyse du même genre au sujet de l'ouïe: la sensibilité maximale de l'ouïe, qui est de 10E-5 Pa, est telle que si elle était plus sensible, on entendrait constamment un bruit de fond correspondant à l'agitation thermique des molécules .

Ahurissant!

 

[yaplusdenuit]

Et oui, c'est le processus d'amélioration par sélection naturelle, qui est trés efficace

[robton kob]

mais alors comment expliquer la nyctalopie de certains animaux, ou l'ouïe plus fine des chiens?

 

Ou est-ce seulement une question d'habitude? Je m'explique sur la notion d'"habitude"... Si nous étions de pauvres hères seulement vêtus de peaux de bêtes (j'en connais quelques un(e)s que ça va émoustiller... ), et que nous avions besoin de voir parfaitement la nuit, serions-nous aussi nyctalopes que les prédateurs comme le chat, ou le renard?

[Invité Victor-30]

mais alors comment expliquer la nyctalopie de certains animaux, ou l'ouïe plus fine des chiens?

 

Ou est-ce seulement une question d'habitude? Je m'explique sur la notion d'"habitude"... Si nous étions de pauvres hères seulement vêtus de peaux de bêtes (j'en connais quelques un(e)s que ça va émoustiller... ), et que nous avions besoin de voir parfaitement la nuit, serions-nous aussi nyctalopes que les prédateurs comme le chat, ou le renard?

 

Ca y est ça va repartir comme avec la pupile de sortie

[apricot]

Si nous étions de pauvres hères seulement vêtus de peaux de bêtes [...] et que nous avions besoin de voir parfaitement la nuit, serions-nous aussi nyctalopes que les prédateurs comme le chat, ou le renard?

Bin oui ! Mais les nyctalopes ont moins de cônes, donc une moins bonne vision des couleurs. Donc s'ils chassent mieux leur steack haché de nuit, s'ils tombent sur des steaks verts daubé plutôt que rouges, ils seront contre-sélectionnés à coup de gastro ! Bon de toute façon Homo sapiens chasse au supermarché. La sélection se fait donc sur sa capacité à pousser des chariots à roulette au milieu des embouteillages.

 

Plus sérieusement, une petite page sur la sensibilité de l'œil; on "perçoit" de la lumière si au moins 5 à 9 photons arrivent en moins de 100 ms.

http://fsp-faq.ifrance.com/usenet-sci-faq/see_a_photon-fr.html

[Snark]

mais alors comment expliquer la nyctalopie de certains animaux, ou l'ouïe plus fine des chiens?

 

 

Une finesse mécanique

 

Là où l'ouie du chien diffère de celle de l'homme, c'est au niveau le limaçon ou la cochlée. Cet organe est pourvu de nombreuses cellules sensorielles ciliées, les organes de Corti. Ces cils se déforment sous l'action mécanique du liquide compris à l'intérieur de la cochlée. D'où vient ce mouvement ? Des ondes sonores propagées par l'oreille moyenne. Chez les canidés, le nombre de ces organes de Corti est bien plus important que chez le genre humain, surtout ceux ayant des petits cils. Plus il y en a, plus l'oreille est capable de déceler des fréquences aiguës.

"Les osselets transforment les fréquences sonores en ondes mécaniques"

 

Autre point : le chien présente de nombreuses cellules ciliées à l'entrée de la cochlée, près de la fenêtre ovale, une membrane 20 fois plus petite que le tympan, logée dans l'oreille moyenne. Cette disposition explique que l'animal perçoit les ultrasons.

http://www.journaldunet.com/science/biologie/dossier/tete-chien/2.shtml

[Jeff Hawke]

mais alors comment expliquer la nyctalopie de certains animaux

Oui, comme le souligne Apricot, c'est une question de répartition entre les cones (qui ont une réaction spécifique par couleur), et les bâtonnets (qui ratissent large). Le secret de la sensibilité par bâtonnets, c'est qu'ils sont reliés à plusieurs vers un connecteur neuronal (contrairement aux cones qui ont chacun le leur), ce qui permet d'amplifier par cumul le signal envoyé au cerveau, mais bien entendu au prix de la définition.

 

Ou est-ce seulement une question d'habitude? Je m'explique sur la notion d'"habitude"...

Il y a de ça, sans doute. Il me semble que les astrams sont en général beien plus nyctalopes que les humains normaux, constamment baignés dans une lumière d'intensité inouie.

 

Le papier fourni par Apricot en lien est intéressant. On y apprend (ou se fait confirmer) que la sensibilité nocturne de l'astram est constamment limitée par la lumière ambiante, et n'est jamais donc, à ses limites propres...

[kaliendril]

en gros pour arriver a ces limites il faudrait se retrouver avec vraiment aucunes lumieres ? genre dans un pré ( par exemple) avec pas une ville a moins de 50 kilometres ?

[Jeff Hawke]

en gros pour arriver a ces limites il faudrait se retrouver avec vraiment aucunes lumieres ? genre dans un pré ( par exemple) avec pas une ville a moins de 50 kilometres ?

 

Je ne pense pas qu'il existe encore en France, un endroit assez noir.

 

Mais de toutes façons, même dans le noir de l'Atacama ou du Kalahari, tu as la lumière flashante de la Voie Lactée...

 

Il faut attendre qu'elle se couche. Mais après, tu as la lumière zodiacale.

[kaliendril]

ouais donc cette limite n'est pas (ou plus) possible à atteindre.

Avec toutes les adaptations qu'il y a eu, l'oeil n'a pas reussit a faire celle la...

[Jeff Hawke]

Avec toutes les adaptations qu'il y a eu, l'oeil n'a pas reussit a faire celle la...

 

Les adaptations, ça se déroule sur plusieurs générations, et à condition que la sélection naturelle (*) tue les inadaptés avant qu'il ne se reproduisent...

 

 

 

(*) Tant appréciée des tenants de l'économie libérale.

[kaliendril]

oui certes mais je parles de cette adaptation depuis les tout premiers "Hommes" mais si la nature ne veut pas faire cette adaptation... ( en meme temps c'est pas banal de voir dans le journal:" un homme est mort parcequ'il n'y voyait pas bien dans la nuit").

Pour celle la ca doit etre foutu

[Jeff Hawke]

oui certes mais je parles de cette adaptation depuis les tout premiers "Hommes" mais si la nature ne veut pas faire cette adaptation...

La lumière parasite ambiante est une chose toute récente dans l'histoire de l'Humanité. Il fallait l'apparition d'une culture aussi tarée aliénée que la nôtre pour s'attacher à détruire la nuit...

 

Et puis il n'y a aucun intérêt objectif, en terme de survie, à adapter la sensibilité de l'oeil aux lumière parasites...

[Leimury]

Ou est-ce seulement une question d'habitude? Je m'explique sur la notion d'"habitude"... Si nous étions de pauvres hères seulement vêtus de peaux de bêtes (j'en connais quelques un(e)s que ça va émoustiller... ), et que nous avions besoin de voir parfaitement la nuit, serions-nous aussi nyctalopes que les prédateurs comme le chat, ou le renard?

 

J'ai vu dans Thalassa un reportage sur une ile d'êtres humains nyctalopes.

Et ben ça a pas l'air d'être très enviable.

 

Le jour est une souffrance.

Dès que le soleil se lève, ils deviennent presque aveugles.

Ajoutes à ça qu'ils en ont perdu la vision des couleurs...

 

Le chien a une très bonne vision nocturne mais impossible pour lui de voir les couleurs.

 

L'être humain a ce gros avantage qui consiste à se fabriquer des outils.

Avec une lunette de 70, tu voies surement mieux la nuit qu'un chien bien que son oeil à lui soit plus adapté à la nuit.

 

Ce que je trouve de fabuleux dans notre système de vision, c'est la réaction face à la lumière.

Par exemple sur Jupiter et ses satellites, je vois beaucoup mieux que ce qu'enregistre un capteur.

Le capteur aura soit de beaux satellites avec une planète surexposée soit une belle planète avec des satellites pas très visibles.

Pareil dans un rapprochement lune/pleiades ou autre chose.

 

Je parle même pas du bruit en environnement à faible lumière.

C'est pas l'oeil qui te supprimera des étoiles en les prenant pour des artefacts.

 

Je suis content de ce que j'ai.

Le scope est là pour étendre mes capacités mais sans me gêner dans mes autres activités.

C'est très bien comme ça

 

La lumière parasite ambiante est une chose toute récente dans l'histoire de l'Humanité. Il fallait l'apparition d'une culture aussi tarée aliénée que la nôtre pour s'attacher à détruire la nuit...

 

Et puis il n'y a aucun intérêt objectif, en terme de survie, à adapter la sensibilité de l'oeil aux lumière parasites...

 

Pas si neuf.

Ca date pratiquement de l'antiquité.

La lumière a toujours marqué la richesse, le progrès et la prospérité d'une société.

C'est aussi vieux que l'irrigation et l'eau courante.

 

Que ce soit de l'huile, du gaz, de l'electricité, la lumière est aussi nocive pour la vision nocturne.

Actuellement, nous savons créer de la lumière sans trop ajouter de turbulences à l'air.

Les habitations sont isolées bien mieux que celles du moyen age.

La lumière pollue en astro mais les vagues d'air chaud aussi.

Tout n'est pas mauvais dans le progrès

 

Bon ciel

[Invité shf]

En optique, le pouvoir de résolution d'un système optique désigne sa capacité à distinguer des détails fins. Il est défini comme la distance angulaire minimale entre deux éléments d'un objet qui permet d'en obtenir deux images séparées (pouvoir séparateur) ; on dit alors que l'objet est résolu.

 

Le pouvoir de résolution de l'œil est d'environ une minute d'arc, soit environ 100 km sur la surface de la lune vue de la Terre, ou plus proche de nous, un détail d'environ 1 mm pour un objet ou une image situé à 3 m de distance. En conditions réelles, les télescopes de classe 8 mètres comme le Very Large Telescope au Chili atteignent un pouvoir de résolution de 0,1 seconde d'arc, soit 600 fois mieux, environ 200 m sur la surface de la lune.

[christel]

Le chien a une très bonne vision nocturne mais impossible pour lui de voir les couleurs.

 

là j'ai un doute...

mon gros pitbull (teckel ) a une tonne de jouets et bien il n'y a que les jaunes qu'elle a "bouffé" (sa banane jaune = plus de tête; sa souris = plus de derrière; sa godasse = plus de talon)

y a même le bec du canard (en orange) qui a été rectifié !

les autres non, ils sont impecs alors...

[Leimury]

Ou c'est un Teckel obsédé bisexuel à tendance fétichiste.

 

[Jeff Hawke]

Pas si neuf.

Ca date pratiquement de l'antiquité.

La lumière a toujours marqué la richesse, le progrès et la prospérité d'une société.

Oui, bon sauf qu'il n'y avait pas grand monde sur Terre, et que les rares villes devaient être assez "raisonnablement" éclairées avec les lampes à huile...

 

Les habitations sont isolées bien mieux que celles du moyen age.

La lumière pollue en astro mais les vagues d'air chaud aussi.

Tout n'est pas mauvais dans le progrès

Je pense que c'est de l'humour...

[kaliendril]

christel, il ne voit pas les couleurs, oui, mais il sait distinguer la clarté des objets, ptetre que les objets clairs l'attirent...

[christel]

peut-être mais je continue à douter fortement

par contre, il y a des objets qui pourraient bien l'attirer ma petite nénètte, ce sont des os de leimurien... :D

 

mille excuses Jeff

[choco]

Je suis stupéfait par l'extrème sensibilité de l'oeil, montrée par ces études.

Celà m'explique bien les précédentes réponses de Jeff Hawke sur la clarté:

Pas moyen de voir plus clair qu'à loeil nu !

Voilà enfin pourquoi, à mon sens, les Lunettes ont si bonne réputation:

leur transparence!

Tous les autres systémes optiques absorbent des photons sur le trajet qui conduit à l'oeil.

 

Aucun ne peut multiplier leur nombre (des photons) à l'arrivée.

Et moi qui n'ai pas de lunette digne de ce nom

[Jeff Hawke]

Aucun ne peut multiplier leur nombre (des photons) à l'arrivée.

 

Ben oui... Un instrument "ne fait que" (c'est déjà pas mal ) concentrer les photons, ce qui permet ensuite de grossir sans (trop) perdre de clarté.

 

Et bien sûr, comme le rappelle shf plus haut, il y a la question du pouvoir séparateur.

 

Je me demande si c'est une conséquence du point précédent, ou bien une caractéristique indépendante du grossissement, seulement liée au diamètre (comme semble l'indiquer la formule de Dawes).

[Invité shf]

A propos de la vision nocturne, il y a un article très intéressant paru dans Science et Vie d'Août 2009 et intitulé "Vision nocturne Le tour de passe-passe de l'ADN" et qui fait le point sur la question de la vision nocturne et des dernières recherches en la matière.

 

Une équipe de l'université de Munich composée de généticiens, de biochimistes et de physiciens, a découvert que pour voir dans l'obscurité, les mammifères nocturnes utilisent les noyaux de leurs cellules visuelles de la rétine comme des lentilles collectrices de lumière !

 

En gros, l'ADN du noyau des bâtonnets se présente sous deux formes euchromatine(chromatine active) et hétérochromatine(chromatine condensée). Chez les mammifères à vision diurne, l'hétérochromatine est présente en périphérie du noyau, et l'euchromatine est au centre. Chez les mammifères à vision nocturne (souris, chat, biche, lémurien etc...), c'est l'inverse, l'hétérochromatine est au centre du noyau des bâtonnets et agit comme lentille convergente, d'où une sensibilité accrue aux faibles lumières et une très bonne vision nocturne. Par contre, lorsqu'elle est en périphérie du noyau (animaux diurnes), elle diffuse la lumière dans toutes les directions, d'où une moins bonne vision nocturne.

 

Quant'aux prétendus cas de nyctalopie humaine, il s'agit de cas pathologiques où la vision de jour (les cônes) est altérée, mais pas la vision nocturne (les bâtonnets).

Les personnes souffrant de certaines maladies entraînant une dégénérescence

des cônes, sans que les bâtonnets soient atteints sont éblouies par la lumière de jour et plus à l'aise dans la pénombre, sans pour autant y voir mieux que la normale.