Objet impossible

Un objet impossible (également appelé figure impossible ou figure indécidable ) est un type d' illusion d'optique consistant en une figure bidimensionnelle qui est instantanément et naturellement comprise comme représentant une projection d'un objet tridimensionnel mais ne peut exister en tant qu'objet solide. Les objets impossibles intéressent les psychologues , les mathématiciens et les artistes sans appartenir entièrement à une discipline particulière.

Exemples notables

Les objets impossibles notables incluent :

Anneaux borroméens – bien que traditionnellement dessinés comme trois cercles liés dans un espace tridimensionnel, toute réalisation doit être non circulaire.
Escalier de Penrose – créé par Oscar Reutersvärd et plus tard conçu et popularisé indépendamment par Lionel Penrose et son fils mathématicien Roger Penrose . Variante du triangle de Penrose , il s'agit d'une représentation bidimensionnelle d'un escalier dans lequel les marches font quatre virages à 90 degrés lorsqu'elles montent ou descendent, tout en formant une boucle continue, de sorte qu'une personne pourrait les gravir indéfiniment et ne jamais aller plus haut.
Triangle de Penrose (tribar) – créé pour la première fois par l'artiste suédois Oscar Reutersvärd en 1934. Roger Penrose l'a conçu et popularisé de manière indépendante dans les années 1950, le décrivant comme « l'impossibilité dans sa forme la plus pure ».
Trident impossible (ou diapason du diable) – également connu sous le nom de « blivet », il possède trois broches cylindriques à une extrémité, qui se transforment ensuite mystérieusement en deux broches rectangulaires à l'autre extrémité.
Cascade impossible
L'illusion d'optique d' Oscar Reutersvärd (1934)

Explications

Les objets impossibles peuvent être dérangeants en raison de notre désir naturel d'interpréter les dessins en 2D comme des objets en 3D. C'est pourquoi un dessin d'un cube de Necker serait très probablement vu comme un cube , plutôt que comme « deux carrés reliés par des lignes diagonales, un carré entouré de figures planes irrégulières ou toute autre figure plane ». Regarder différentes parties d'un objet impossible nous amène à réévaluer la nature 3D de l'objet, ce qui perturbe l'esprit.

Dans la plupart des cas, l'impossibilité devient apparente après avoir observé l'image pendant quelques secondes. Cependant, l'impression initiale d'un objet en 3D demeure même après avoir été contredit. Il existe également des exemples plus subtils d'objets impossibles où l'impossibilité n'apparaît pas spontanément et il est nécessaire d'examiner consciemment la géométrie de l'objet impliqué pour déterminer qu'il est impossible.

Roger Penrose a écrit sur la description et la définition mathématique d'objets impossibles en utilisant le concept de topologie algébrique de cohomologie .

Histoire

L'un des premiers exemples d'objet impossible est Apolinère Enameled , une publicité peinte en 1916 par Marcel Duchamp . Elle représente une jeune fille peignant un cadre de lit avec de la peinture émaillée blanche et inclut délibérément des lignes de perspective conflictuelles, pour produire un objet impossible. Pour souligner l'impossibilité délibérée de la forme, un morceau du cadre est manquant.

Une version imprimée en 3D de l'illusion du triangle de Reutersvärd, son apparence créée par une perspective forcée .

L'artiste suédois Oscar Reutersvärd fut l'un des premiers à concevoir délibérément de nombreux objets impossibles. Il a été appelé « le père des figures impossibles ». En 1934, il dessina le triangle de Penrose, quelques années avant les Penrose. Dans la version de Reutersvärd, les côtés du triangle sont divisés en cubes.

En 1956, le psychiatre britannique Lionel Penrose et son fils, le mathématicien Roger Penrose , ont soumis un court article au British Journal of Psychology intitulé « Impossible Objects: A Special Type of Visual Illusion ». Il était illustré par le triangle de Penrose et l'escalier de Penrose. L'article faisait référence à Escher, dont les travaux avaient suscité leur intérêt pour le sujet, mais pas à Reutersvärd, dont ils n'avaient pas connaissance. L'article a été publié en 1958.

À partir des années 1930, l'artiste néerlandais MC Escher a produit de nombreux dessins mettant en scène des paradoxes de perspective qui aboutissent progressivement à des objets impossibles. En 1957, il a produit son premier dessin contenant un véritable objet impossible : Cube with Magic Ribbons . Il a produit de nombreux autres dessins mettant en scène des objets impossibles, parfois avec le dessin entier comme objet impossible. Waterfall et Belvedere sont de bons exemples de constructions impossibles. Son travail a beaucoup contribué à attirer l'attention du public sur les objets impossibles.

Certains artistes contemporains expérimentent également des figures impossibles, par exemple Jos de Mey , Shigeo Fukuda , Sandro del Prete , István Orosz ( Utisz ), Guido Moretti, Tamás F. Farkas, Mathieu Hamaekers et Kokichi Sugihara .

Construit des objets impossibles

Bien qu'il soit possible de représenter un tel objet en deux dimensions, il n'est pas géométriquement possible qu'un tel objet existe dans le monde physique. Cependant, certains modèles d'objets impossibles ont été construits, de telle sorte que lorsqu'ils sont observés d'un point de vue très spécifique, l'illusion est maintenue. La rotation de l'objet ou le changement de point de vue brise l'illusion, et par conséquent, bon nombre de ces modèles reposent sur une perspective forcée ou sur des parties du modèle qui semblent plus éloignées ou plus proches qu'elles ne le sont en réalité.

La notion d'« objet impossible interactif » est un objet impossible qui peut être vu sous n'importe quel angle sans briser l'illusion.

Lorsque l'angle de vue de cette sculpture à East Perth , en Australie, change, un triangle de Penrose semble se former.