Le miroir magique de bronze | Behind the Lore

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Maomao est appelée pour élucider un « spectre dansant » qui terrorise les appartements de dame Lishu. Elle trouve un miroir en bronze, oriente son dos vers la lumière de la lune, et l’image des gravures se projette sur le rideau, animée par la vapeur qui monte du plancher. Elle nomme l’objet sans hésiter : « miroir magique, aussi appelé miroir translucide ». Ce faisant, elle transforme une apparition en phénomène physique, et un objet de superstition en pièce à conviction.

Le sujet en profondeur

Le miroir magique chinois, connu sous le nom de tou guang jian, est un disque de bronze dont une face est polie comme un miroir ordinaire et l’autre face porte des gravures en bas-relief : inscriptions, figures géométriques, dragons ou motifs floraux. En lumière normale, tenu à bout de bras, il se comporte comme un miroir opaque classique ^[Wikipedia] . Mais si on y projette un rayon de soleil ou un faisceau concentré, l’image réfléchie sur un mur reproduit fidèlement les gravures du dos. L’objet semble transparent alors qu’il est en métal massif, d’où son nom : miroir qui laisse passer la lumière.

La clé est dans le polissage. Pour obtenir une face parfaitement réfléchissante, l’artisan doit frotter le disque de bronze avec un abrasif progressivement plus fin, en appuyant régulièrement sur toute la surface. Or le bronze est un alliage cuivre-étain dont l’épaisseur n’est pas tout à fait homogène : les zones situées derrière un relief gravé sont légèrement plus épaisses que les zones creuses. Quand l’artisan polis et appuie, les zones minces cèdent un peu plus que les zones épaisses. Il en résulte que la face polie, vue en coupe, n’est pas rigoureusement plane : elle porte des micro-bombements correspondant exactement aux reliefs du dos, avec des élévations de l’ordre de quelques microns, invisibles à l’oeil et même imperceptibles au toucher.

Ces micro-courbures agissent comme autant de petites lentilles ou de petits miroirs concaves et convexes. Une zone légèrement bombée diverge la lumière réfléchie et paraît donc moins lumineuse sur le mur ; une zone légèrement creuse la converge et forme une tache plus brillante. La différence d’intensité lumineuse entre zones voisines est trop faible pour être perçue en lumière ambiante diffuse, mais sous un faisceau étroit et intense, elle devient visible ^[Wikipedia] . Le motif du dos, traduit en carte d’épaisseur, se retrouve ainsi projeté en clair-obscur sur toute surface placée en face.

Ce mécanisme n’a été élucidé par la physique moderne qu’en 1932, lorsque William Bragg publie une explication dans la revue Nature, en s’appuyant sur les travaux antérieurs de Robert Wood datant de 1902. Pourtant, des miroirs magiques sont documentés en Chine depuis au moins le Xe siècle, et des objets comparables ont été retrouvés au Japon. Pendant des siècles, même les physiciens européens qui les examinaient ne comprenaient pas comment une surface manifestement opaque pouvait projeter une image. La réponse n’était pas dans les matériaux ni dans un quelconque traitement secret : elle était dans la géométrie microscopique d’une surface en apparence lisse.

Pour aller plus loin

• Le monoxyde de carbone
• Le mercure
• L’arsenic et l’orpiment
• Discipline physique
• Discipline histoire des sciences

Sources

• Miroir magique (Wikipédia)
• Réflexion optique (Wikipédia)