Le Trésor Des Kerguelen

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397 Fabriquer un miroir de détresse de fortune...

     A bord des bateaux naviguant au large, il est obligatoire de posséder un miroir de détresse*. Ce miroir dit "de signalisation" est composé d'un disque réfléchissant (comme un miroir d'où son nom - 10 cm de D environs) et il est percé au centre d'un petit trou permettant de regarder à travers par cet endroit. Ce trou est cerclé d'une petite couronne de peinture (ou de plastique) rouge vif afin de former, après réflexion des rayons solaires sur sa surface, un petit point coloré de rouge et bien visible quand on regarde à travers par sa face arrière. Ce petit halo central rouge vous indiquera alors avec une grande précision, la direction du point d'impact des rayons solaires réfléchis, que ceux-ci touchent quelque chose d'ailleurs ou pas. Vous pouvez donc "viser" quelqu'un où un lieu particulier avec une grande finesse de pointage puisque vous visualisez son impact précis par cette "petite tache rouge en l'air". Plus le soleil sera écarté du point rouge réfléchi et plus il faudra le chercher vers le bord du trou central.

Voilà pour son fonctionnement.

* miroir de détresse : obligatoire également à bord des avions survolant des zones inhospitalières, tout comme les canots de survie par ailleurs pour le survol maritime... Zones comme les océans, grandes forêts primaires, régions montagneuses inaccessibles, toundras, déserts, inlandsis, zones polaires...etc... De fait, toute zone humainement inoccupée de plus de 200 Nm de diamètre et/ ou de traversée, répond à cette exigence.

Si vous n'avez pas de miroir "tout fait"...

     Eh bien il serait possible de s'en fabriquer un de fortune. Par exemple, à partir d'un disque d'ordinateur de 3,5" ("pouces" - modèle très standard sur les ordinateurs PC). Mais...car il y a un grand "mais" ! En effet ceux-ci sont parfaitement réfléchissant et déjà percé au centre d'un trou de 25mm de D. Il suffirait donc ensuite d'y coller au centre une rondelle de cette couleur rouge puis d'y faire un petit trou au centre de 7 à 8 mm de D pour pouvoir regarder à travers. Il faut et il suffit que la "tache rouge" au centre soit assez grosse pour donner un point-image réfléchi, bien visible au centre du disque de la lumière projetée. Mais là, comme déjà précisé plus haut, ce n'est pas encore suffisant...pour en faire un véritable miroir de détresse.

En effet, sur la rondelle rouge, il va falloir y mettre une autre rondelle d'épaisseur, transparente cette fois, et ajustée au trou de 25 mm qui, "elle", ne possédera pas la même réfraction que l'air. L'idéal étant de trouver un petit bout de plastique transparent (ou de Plexiglas : idéal !) permettant d'y tailler cette rondelle.

C'est cette petite pièce transparente, ajustée au centre "de l'oeilleton", qui permet d'obtenir le fameux petit point rouge de l'impact du rayon réfléchi. Et çà, ce n'est pas aussi facile de comprendre son fonctionnement ni même de le fabriquer ! Pourtant cette pastille centrale en plastique sera indispensable pour obtenir ce point d'impact du rayon réfléchi, rouge. Ce sont les rayons qui auront traverser la rondelle de plastique transparente puis venus se réfléchir sur la partie rouge qui eux repartiront vers l'espace mais en donnant un cône de concentration de cette couleur rouge. Ce cône de concentration vu par l'oeilleton donne un point rouge qui est l'impact exact de l'ensemble des rayons réfléchis et modifiés par le passage dans une matière à l'indice de réfraction différent de l'air (cette fameuse rondelle de Plexiglass). Sans elle, il est impossible d'obtenir ce point de concentration des rayons réfléchis !

     Voici donc, le principe de fonctionnement précis de ces miroirs de détresse... Il n'est pas si aisé de le comprendre. La partie centrale en plastique est donc le lieu de la génération de ce halo lumineux rouge qui finit par se concentrer en un point plus ou moins diffus, dans l'espace. Résultat du passage des rayons solaires dans deux milieux différents.

     Petit traité de physique pour bien comprendre ce phénomène de réfraction...

     La direction d'une onde lumineuse peut changer suivant le type de matériau qu'elle rencontre (comme un miroir) ou qu'elle traverse (comme les rayons solaires dans l'eau, dans le verre ou encore le plastique). Ce changement de direction est défini comme son "indice de réflexion" si elle est renvoyée. Cela devient son "indice de réfraction" si elle est absorbée. Dans ce dernier cas, elle peut alors être déviée en pénétrant à l'intérieur de ce milieu. Cette particularité est "l'angle de réfraction" et va alors induire et déterminer sa nouvelle direction prise.

Mais cela va se faire aussi suivant la longueur d'onde des signaux lumineux et donc par conséquence directe, fonction de sa couleur (tableau des frq en f des couleurs...). Le rouge étant la frq la plus basse dans le spectre visible dans notre cas (voir tableau). Dans le cas d'un miroir de détresse, comme ici dans notre exemple, cette frq est absorbée par la pastille rouge (et c'est bien pour cela qu'on la "voit" rouge !) eh bien, c'est celle qui va apparaître, formée par un petit halo visible par le trou par lequel on regarde. C'est cette couleur, seule, qui va repartir sous une autre direction pour former donc le petit cône rouge visible par l'oeilleton, "en l'air".

Matériaux qui réfléchissent particulièrement bien... Miroir, surface métallique polie ou chromée, verre teinté ou traité, surface d'une eau calme, etc...

Tableau des frq/ longueur d'onde, en fonction de la couleur...

Quelques exemples d'indice de réfraction (iR) pour différents matériaux :

air ambiant : 1,00

azote : 1,00

acétone : 1,36

benzène : 1,5

diamant : 2,42

eau (vapeur) : 1,00

eau ordinaire (à 20°C) : 1,33

glace : 1,30

Hydrogène : 1,00

oxygène ou hélium : 1,00

plastique : 1,46

plexiglas : 1,50

saphir ou Rubis : 1,76

Verre : 1,51

     Si on regarde l'oxygène et l'azote qui ont le même indice tous les deux, eh bien, l'air qui est constitué d'un mélange de ces 2 gaz, sera à l'identique. Pour l'eau ordinaire qui a un indice de réfraction un peu sup à 1,3, eh bien, ça veut dire qu'un rayon lumineux qui passera de l'air dans l'eau va subir un changement de direction en poursuivant sa route. D'où le phénomène bizarre quand vous regardez un poisson nager dans l'eau. Vous le voyez plus loin que la réalité car le rayon visuel se retrouve "un peu cassé" en crevant la surface de l'eau (à la limite donc de ce changement de milieu). Si vous vouliez le tirer au fusil-harpon depuis l'extérieur, il faudrait alors tirer en-dessous de lui pour contrer cet effet de vision déformée afin de pouvoir le toucher.

Autre exemple d'application de cet effet de la réfraction...

Si on prend une bassine dans laquelle on met du benzène (iR=1,5) et que l'on plonge dedans un verre (à boire ! iR=1,51) eh bien comme ces deux matériaux possèdent le même indice de réfraction, une fois plongé dans le benzène, il est impossible d'apercevoir le verre dedans ! Cette expérience est toujours bluffante, en effet.

C'est ce genre de "miracle" d'ailleurs qui est utilisé par les magiciens pour nous faire croire qu'ils ont des pouvoirs "magiques"... Eh bien, non, ils utilisent seulement des effets étonnants, voire paradoxal, de la physique !

     Pour en revenir à l'opération de se fabriquer un "pseudo miroir de détresse"...

     Avec un vieux "disk dur - DD", vous auriez là, un miroir de détresse "de secours", gratis et parfait certes, mais sans indication de point d'impact si vous n'avez pas cette fameuse rondelle de plastique en plus au centre ! Pour le Disk, il suffirait juste d'en posséder un et/ ou d'avoir de quoi le démonter de son boîtier/ ordi. Mais pour en faire un "vrai" (avec impact visible), là, il faudra pas mal de choses en plus pour en réaliser un "véritable", comme expliqué plus haut.

Sur les ordis portables, le DD mesure (dans la majorité des cas) seulement, 2,5" (2,5 pouce = 63,5 mm) mais pourrait servir de la même manière qu'un plus gros de 3,5" (3,5 pouce = 89 mm)

     Enfin si vous n'avez pas ces matériels permettant de réaliser un pseudo miroir de signalisation, un simple "miroir de toilettes" pourrait servir également à faire des signaux de type morse (lettres SOS) par manipulations successives alternées et latérales du miroir. Mais là, c'est l'interprétation visuelle du faisceau réfléchi qu'il faudra peaufiner le plus possible pour être certain que l'impact du faisceau réfléchi donnera bien sur le point souhaité.

En tout dernier, si vous n'en avez vraiment pas, vous pouvez peut-être fabriquer un pseudo miroir, simplement avec du papier alu collé sur un support bien plan (carton rigide), cela pourrait également faire l'affaire. Et là, n'hésitez pas à faire le disque (ou la plaque) beaucoup plus grand, son effet sera d'autant plus visible et repérable...

Qu’on se le dise …et bon bricolage !

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