Tordez un crayon en 1 seconde

Rassurez-vous, ce n’est qu’une illusion d’optique, de quoi jouer au magicien devant vos enfants 😉 En effet, cette expérience scientifique qui vous prendra au bas mot 5 minutes (et je suis généreuse!) montrera à vos enfants comment la réfraction de la lumière peut être trompeuse et faire croire que le crayon est cassé, alors que bien sûr, il n’en est rien. Vos enfants voudront alors à coup sûr montrer ce numéro de magie à leurs copains 😉

Matériel nécessaire pour cette expérience

Vous aurez besoin d’un crayon (à papier ou même un style, ou un autre objet droit et long – comme une baguette magique en somme), ainsi que d’un verre transparent rempli d’eau (mais pas à ras bord, plutôt aux deux tiers)
Il vaut mieux faire cette expérience à la cuisine, on ne sait jamais, quand de l’eau est en jeu… vous voyez ce que je veux dire, n’est ce pas?

Instructions pour tordre un crayon

L’enfant peut remplir le verre avec de l’eau, pas plus des deux tiers.
Il place ensuite le crayon dans l’eau. Attention, le crayon doit être légèrement penché.

Proposez lui de regarder le crayon d’abord par en haut : on ne voit rien de bien d’intéressant.
Proposez-lui alors de regarder le crayon sur le côté. On doit avoir l’impression que le crayon est cassé / tordu / plié en deux, comme sur la photo.
Il est temps ensuite de lui expliquer pourquoi, si il a l’âge de comprendre bien évidemment.

Explications : pourquoi un crayon a t-il l’air tordu quand il est plongé dans l’eau?

On doit ce phénomène à la réfraction : quand la lumière « pénètre » dans l’eau, elle change de milieu et se comporte différent; elle est réfractée. C’est un peu comme quand on marche. Sur la plage vous marchez facilement mais dès que vous rentrez dans l’eau, vous ne pouvez plus marcher aussi vite.
Si vous regardez le crayon depuis le côté du verre, les rayons lumineux qui se réfléchissent sur le crayon et qui vous arrivent dans les yeux, ont été déviés, réfractés pas l’eau. Du coup, vous voyez la partie immergée du crayon avec un autre angle que la partie qui est en dehors de l’eau. Résultat, vous avez l’impression que le crayon est disjoint.
Vous pouvez continuer l’expérience avec d’autres liquides et d’autres objets. Et c’est le même phénomène qui se passe quand vous êtes dans une baignoire ou une piscine : vous pourrez observer que vos jambes ont l’air plus petites et comme brisées.

Voici un petit schéma pour mieux comprendre.
Les traits rouges représentent les rayons lumineux tels qu’ils traversent l’eau et l’air du crayon jusqu’à la rétine.
Dans l’air, le rayon n’est pas dévié (voir celui d’en haut)
Mais dans l’eau, le rayon est dévié mais comme l’oeil pense que le rayon vient en ligne droite, il a l’impression que le crayon est ailleurs (l’objet que voit l’oeil se trouve à la fin du trait rouge en pointillé, dans le prolongement du rayon qui arrive à l’oeil)

D’autres expériences avec de l’eau

On peut faire d’autres expériences dans la foulée, avec de l’eau : par exemple, comment faire flotter une aiguille ou alors comment colorer des fleurs