Sciences

Pourquoi les roues semblent parfois tourner à l’envers ?

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Quand nous regardons les roues d’une voiture roulant à une certaine vitesse, nous avons parfois la surprise de les voir tourner à l’envers. Et pourtant, le véhicule continue d’avancer! Ce curieux phénomène est en fait une simple illusion d’optique.

Une vision image par image

Si les roues paraissent tourner à l’envers, alors que la voiture poursuit sa route, c’est que notre œil n’est pas capable de percevoir un mouvement continu. Ainsi, nous ne voyons pas vraiment la rotation de cette roue dans son flux permanent.

En effet, notre regard décompose ce mouvement en ne le percevant qu’image par image. Or, ces images ne sont pas perçues en continu. Un très bref intervalle de temps, de quelques dizaines de millisecondes, les sépare.

À partir de là, tout est fonction de la rapidité du mouvement. Si la voiture ne roule pas trop vite, l’œil a le temps d’enregistrer tous les stades du mouvement. Dès lors, nous distinguons toutes les étapes du déplacement des roues, dans leur ordre normal. On les voit alors tourner dans le bon sens.

Des roues qui tournent à l’envers

Mais, si le véhicule accélère, les choses se présentent d’une autre manière. Dans ce cas, la roue a presque fait un tour complet au moment où l’œil est capable de percevoir ce mouvement. Le cerveau enregistre alors le message transmis par l’œil dans le sens qui lui paraît le plus logique, c’est-à-dire le plus court.

Puisque l’œil n’a pu enregistrer l’intégralité du mouvement de la roue, il l’interprète alors comme un léger déplacement en arrière.

On est victime de la même illusion d’optique en voyant tourner les pales d’un hélicoptère miniature. Si elles tournent à une certaine vitesse, on a l’impression de les voir évoluer en sens inverse, à une allure beaucoup moins rapide. Et si le rythme s’accélère encore, on ne perçoit plus vraiment le mouvement des pales.

Ces curieux effets, dus à la nature de la perception visuelle chez l’être humain, ont été observés par les scientifiques dès la première moitié du XIXe siècle. C’est en observant les roues d’une charrette que le premier d’entre eux en fit la remarque.

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