Histoire d'une goutte de lait ... (obturation haute vitesse)

[Christian]

Bonjour à tous,

Suite à nos conversations ici : viewtopic.php?f=56&t=196
J’ai voulu tester un peu plus les possibilités (et l’astuce) de mon appareil en synchro flash haute vitesse.
Ce WE il soufflait une bise à décorner les bœufs, je me suis donc orienté, comme Daniel l’avait fait, sur les captures de gouttes … c’est aussi très plaisant!

J’ai commencé par deux ou trois photos dans mon évier, mais j’ai vite eu envie d’aller plus loin.
Je me rappelais avoir vu quelques fois de magnifique macro photo, représentant la formation d’une couronne parfaite … (ce ne sera pas le cas ici !)
Alors hop, une petite bouteille en plastique suspendue au plafond, remplie d’un peu de lait puis percée à l’aide d’une aiguille.
Au-dessous, une assiette creuse posée sur une table et remplie du même liquide.
Finalement le goutte à goutte ne fonctionne pas trop mal, même si vraiment improvisé !
(mais tournique ou se balance, c’est pas l’idéal …)

Voici donc l’histoire d’une goutte de lait:
nb: je n'ai eu le temps de faire aucune recherche documentaire, pardonnez donc mes éventuelles erreurs ou manques d'infos.


Une goutte tombe ….

G0.jpg (106.26 Kio) Vu 13828 fois

A l’impact se forme une dépression et une couronne tout autour.
Cette couronne projette de minuscules gouttelettes au bout de ses branches.
A ce stade il n’y a aucune onde (vaguelette) visible sur le plan liquide …

Goutte_de_lait_au_8000eme_de_sec1.jpg (86.7 Kio) Vu 13819 fois

De plus près.

Goutte_de_lait_au_8000eme_de_sec2.jpg (67.79 Kio) Vu 15871 fois

[Christian]

La couronne s’effondre … de toutes petites ondes se forment sur les bords.
Apparaît alors au centre de la dépression, un léger monticule.
Remarquez aussi deux gouttelettes et leurs ombres, restes des sommets de la couronne.

Goutte_de_lait_au_8000eme_de_sec3.jpg (73.35 Kio) Vu 13807 fois

Monte ensuite une chandelle … (je la nomme ainsi mais il y a certainement un mot plus scientifique).
Au bout de cette chandelle, nous pouvons déjà observer la formation d’une goutte relativement grosse en comparaison de celle qui a créé ce petit "cataclysme".

Goutte_de_lait_au_8000eme_de_sec4.jpg (66.96 Kio) Vu 13806 fois

Cette goutte secondaire se détache pendant que la chandelle retombe …
(ici vous comprendrez pourquoi j’ai choisis ce terme)
Les ondes à ce stade sont bien visibles.

Goutte_de_lait_au_8000eme_de_sec5.jpg (73.79 Kio) Vu 13802 fois

[Christian]

Cette goutte libérée retombe aussi ... bien évidemment.
Une petite dépression l’attend !

Goutte_de_lait_au_8000eme_de_sec6.jpg (73.1 Kio) Vu 13804 fois

La voici logée ... pour un instant on ne peut plus bref !
(ce cliché était nettement sous-exposé, j'ai du le retravailler pour le rendre présentable mais la qualité n'est pas terrible ... il me fallait néanmoins vous montrer ce stade sinon c'était la frustration assurée )

Goutte_de_lait_au_8000eme_de_sec7.jpg (70.94 Kio) Vu 13804 fois

Et finalement, même s'il manque une ou deux vues, le plan liquide redevient stable.

[André]

Salut Chris
C'est franchement impressionnant!
As-tu obtenu cela à la première goutte?...où bien le litre y est passé?

[Alain]

Bonsoir Christian,

Des photos "extraordinaires" ... il est vrai que l'on a tous déjà vu ce phénomène ... mais que tu arrives à le photographier avec une telle précision et beauté me coupe le souffle

Je me pose une question concernant la petite dépression qui accueille la goutte lorsqu'elle retombe : je pense qu'il y a toujours une dépression pour accueillir la goutte (c'est la confirmation que j'attends d'un spécialiste) car je pense que la goutte fait partie intégrante de l'onde générée et qu'elle est parfaitement en phase avec celle-ci. Sa masse, sa hauteur de rebond son retour dans l'onde ne sont pas dûs au hasard mais le résultat d'équations parfaitement prévisibles ...

Je suis ... impressionné !!!

[Christian]

On pourrait penser que ces captures ont été faites dans l’ordre …
Pas du tout! Je dois dire que j’ai mis un certain moment à reclasser le déroulement de toute cette histoire.
Il m’a fallut plusieurs dizaines de photos pour retrouver et reclasser ce déroulement.
La couronne par exemple, m’est absolument invisible ! (et probablement des autres homo sapiens )
En revanche le stade « chandelle » est très facile à observer.
Je me suis surtout fié aux ondes visibles sur le plan liquide.

Juste pour conclure, un stade "chandelle" mais cette fois avec de l’eau :
(c'est très différent, autant pour l'observation qu'au niveau de la gestion des reflets et transparences en photo!)
Tout au long de mes découvertes, je n'ai pas pu m'empêcher de penser aux météorites créant d'immense cratères ou autres déformations du terrain...

Goutte_d'eau_au_18000eme_de_sec.jpg (91.16 Kio) Vu 13777 fois

[Christian]

Alain et André : Messages croisés avec mon dernier post !

Je ne peux pas répondre à vos questions maintenant car je dois partir, je suis vraiment désolé.
(Je vous répondrai dès que possible)

Mais il est certain qu'il y a beaucoup à creuser avec ces histoires de captures hyper rapides ...
C'est aussi un monde complètement invisible à l'oeil nu !

Si vous pouvez amener plus d'explications de votre côté (impact, liquide utilisé, etc....) je vous en saurai reconnaissant !

A très bientôt (au plus vite )

[Olivier]

Bonjour,

Bravo bravo encore bravo... vous êtes vraiment des as ! Je bois vos posts comme du petit lait !
C'est MAGNIFIQUE !

Encore !
Amicalement

[fotopol]

Hello Chris,


Superbes tes images! La goutte de lait est un magnifique sujet que j'ai photographié souvent, dès les années 70.

Ce sujet spectaculaire rendu célèbre par Harlod Edgerton vers la fin des années 30 mérite d'être étudié, de multiples variations de liquide et de méthodes permettent de visualiser le comportement de ces phénomène fugaces.

Je joins une image faite l'an passé je crois, on y observe la phase chandelle d'une goutte qui tombe dans un récipient profond. Chaque goutte provoque des perturbation de la surface d'eau et ladite chandelle est très instable.

Pour obtenir la phase couronne, plus la couche de liquide est mince, plus les gouttelettes sont détachées. On pourrait faire des tests pour le vérifier.

En attendant, je vous signale le site du CERIMES qui propose une vidéo qui met bien en évidence
le cycle complet :

http://www.cerimes.education.fr/index.p ... 9,,,,,1,25

Pour toutes mes images de ce sujet, je déclenche manuellement... en prenant comme repères pour le déclenchement, le rhytme sonore des impacts de gouttes. Un déclenchement guidé par l'observation visuelle est très imprécis. Après la série de prises de vues, on reconstitue l'ordre des images comme tu l'a fait Chris. Vive le numérique qui évite un investissement de pellicule. (pour les premiers essais, 150 négatifs 24 x 36 pour 20 bonnes images.)

Il est à noter que l'intensité du flash est telle que malgré la brièveté de l'éclair, la persistance rétinienne nous permet de "mémoriser" le moment figé, goutte avant impact, impact, couronne, chandelle etc... on peut noter au moment de la prise de vue et comparer avec les images, c'est presque infaillible.

Dans un prochain post, j'aimerais aborder le problème Synchro-flash.

Je ne fais pas plus long mais je vous tiendrai au courant de mes essais futurs.

Amitiés à tous

Pol

[Christian]

Bonjour Pol (avec beaucoup de retard pour ce sujet!)

Ta capture est vraiment belle.
Je me rappel d’ailleurs en avoir vu d’autres tout aussi impressionnantes dans ton labo...
A part ça, si j’avais vu ta vidéo plus vite, j’aurais passé moins de temps à reclasser mes clichés

Je suis tombé sur le lien d’un "sculpteur de gouttes" : Martin Waugh
son site et ses photos assez extraordinaires sont visibles ici : (liquidsculpture)
http://www.liquidsculpture.com/fine_art/index.htm
(l’utilisation de glycérine et/ou de tensioactif est forte intéressante !)

Autrement, pour répondre à Alain :
Oui prévisible, mais au prix de calcul assez phénoménaux si on veut modéliser tout ça !!!
(tenir compte de l’angle d’impact, de la fluidité du liquide, de la vitesse de la goutte, etc …)
La moindre déviation de la goutte produit des choses différentes.
J’en m’en suis bien rendu compte lorsque ma bouteille suspendue commençait à tourniquer !
Une équipe de chercheur de l’université Pierre et Marie Curie a travaillé sur ces modélisations :
http://www.lmm.jussieu.fr/~zaleski/gouttes.html

André :
Non le litre n’y est pas passé ! au maximum un déci.
En fait comme mon système était très improvisé, j’ai surtout passé du temps à régler le tempo du goutte à goutte ! (en ouvrant plus ou moins le bouchon de ma bouteille)
Il m’a fallut une 50aine de prises pour obtenir le résultat ci-dessus, en rechargeant entre les essais.

et pour finir, une autre chandelle (rebond) figée ...

(cratère lunaire, wkipédia)

Mooncrater.jpg (108.79 Kio) Vu 13589 fois