Culture et savoirs

Confiné(e)s dans le noir? Pas si sûr…

Il reste encore beaucoup de lumière

La lumière est nécessaire à la vie, c’est bien connu…encore qu’il existe de nombreux contre exemples avec des êtres vivants qui ne voient jamais la lumière du jour (cavernicoles, animaux marins des profondeurs,…) . 

Les outrenoirs de Pierre Soualges (Ressource: Les obsessions d’un physicien par Joël Chevrier)

Mais de quelle lumière parle-t-on ? Qu’est-ce que la lumière ? 

Les physiciens aiment bien faire des expériences de pensée surtout quand ils ne sont pas en mesure d’en faire des vraies. 

Faites une expérience de pensée..(Si vous êtes physicien ou amateur éclairé de sciences vous pouvez vous en dispenser et continuer à méditer tranquillement)

Mettez vous un soir dans le noir, c’est plus facile en ce moment de confinement. Plus de lumière du jour donc, ni de lumière artificielle venant de l’éclairage de la pièce. Et en plus, vous habitez en montagne au-dessus de Gap, donc pas de lumière diffuse de la ville non plus. Plus du lumière du tout ! Vraiment?

Vous ressentez un peu de chaleur sur vos mains venant du four encore tiède de votre cuisinière. De La chaleur direz-vous, pas de la lumière . Fort bien mais comment la chaleur vient-elle du four à votre main ? Il n’y a pas de contact, pas de circulation d’air suffisante pour transporter la chaleur et ce n’est pas non plus une variation de pression de l’air comme pour le son. Et si vous vous éloignez de la source de chaleur la sensation diminue…ça fonctionne comme une source de lumière, non ? Sauf qu’ici, ce serait la peau qui la détecterait.

Tiens, vous avez envie d’appeler un-e ami-e pour le ou la féliciter pour son dernier selfie sur Insta . Votre smartphone fonctionne mais le son est mauvais, la liaison est de médiocre qualité. Vous vous rapprochez de la fenêtre, c’est beaucoup mieux. Votre smartphone est-il plus en forme s’il regarde à la fenêtre parce qu’il aime bien voir le paysage, même nocturne ? Parce qu’il capte mieux, qu’il est mieux éclairé ?…mais par quoi et avec quelle lumière ? Ah oui, c’est vrai il y a un relais de téléphonie mobile que l’on pourrait presque apercevoir par la fenêtre s’il faisait jour. Éclaire-t-il lui aussi d’une lumière invisible à l’œil mais visible par le smartphone ?  Vous vous dites que peut être le smartphone aussi doit éclairer le relais mais, alors, il a vraiment de bons yeux ce relais !

Vous décidez d’écouter dans le noir Dici Radio et puis non ! vous optez, finalement, pour France Culture . Tiens ? mais si c’est le même phénomène, la radio aussi elle a de bons yeux pour capter la lumière du relais radio du mont Colombis à plus de 30 kilomètres. Et ce ne serait pas de la lumière directe mais quelque chose comme une vague lueur faiblement diffusée dans la pièce. 

Mais alors si tout ça, c’est de la lumière, la pièce est aussi éclairée par les radios, les émetteurs de télé (TNT), les satellites (télédiffusion, GPS et tous ceux dont on ne parle pas…).  

Un vrai bombardement de lumière invisible dans le noir alors ! Et les étoiles et les planètes en plus de leur lumière visible, ne nous enverraient-elles pas aussi de la lumière invisible ?

Vous avez de très vagues souvenirs de vos cours de physique au lycée mais tout ça n’est vraiment pas clair du tout.

Vous voulez en avoir le cœur net, vous décider de sortir de l’obscurité totale en allant naviguer sur internet pour en savoir plus. Vous remettez en route le wifi de la box….Peut être bien qu’elle éclaire la pièce elle-aussi…

Vous cherchez « Lumière » et là vous tombez sur un wikipedia un peu fouillis qui  parle plus particulièrement de la lumière au sens habituel du terme (celle que les yeux peuvent percevoir). Il y a aussi pas mal de considérations sur les ondes électromagnétiques et même sur la physique quantique mais il n’est pas très éclairant, ni pédagogique.

Vous changez et vous tapez « lumière invisible ». Evidemment avec « lumière » et « invisible » vous trouvez beaucoup de sites qui ont plus à voir avec du commerce ou du mysticisme qu’avec la compréhension des phénomènes physiques sur la lumière. Vous repérez un « clipedia » qui vous montre que la « lumière visible » en fait est souvent invisible !! 

Ah mince, ça se compliquerait alors ? Ce qu’indique notamment cette vidéo, c’est que la lumière n’est détectée que si elle est captée par vos yeux, sinon un rayon de lumière n’est pas visible en soi. Elémentaire finalement direz-vous ? Regardez bien le clip quand même. 

Bon, et pour la lumière vraiment invisible par l’œil ? 

Il y a ce petit document de Futura Sciences  https://www.futura-sciences.com/sciences/videos/rayonnements-invisibles-ce-quils-nous-disent-univers-5597/

Du coup vous poursuivez la recherche et vous tombez sur un site qui essaie d’expliquer ce qu’est le spectre électromagnétique.

 Il s’agit donc d’ondes électromagnétiques. Celles-ci ont un large spectre (un drôle de mot!) qui va des ondes radio jusqu’aux rayons gamma et même aux rayons cosmiques super énergétiques en passant par l’infrarouge (chaleur), la lumière visible (les couleurs de l’arc-en-ciel), les ultra-violets (du soleil ou des lampes à bronzer) et les rayons X de la médecine.

Ainsi téléphone mobile, fours micro-ondes, émetteurs radio et télé, transmission par satellites, observatoire de Bure, chaleur rayonnée, lumière du soleil, télescopes, scanner médical, sursauts gamma du fin fond de l’univers, tout ça fonctionnerait de la même manière et avec les mêmes lois de la nature ?

Vous voulez creuser un peu du coté de « l’électromagnétisme ». Là encore le wikipedia, n’est ni très digeste, ni très fun.

Enfin, vous trouvez une petite vidéo sympa  

 Et une autre qui entre beaucoup plus à fond dans le sujet

Vous apprenez que l’interaction dans le champ électromagnétique résulte de l’échange de photons virtuels issus du vide quantique…voilà du lourd avec du rien ! 

Et vous terminez la soirée complètement désemparé avec cette déroutante explication (des physiciens) sur la nature qui dit que même dans le vide le plus vide et le noir le plus noir, il y a encore des particules « dites virtuelles », donc des ondes électromagnétiques.

Vous savez maintenant que dans le vide et le noir,  il reste encore beaucoup de lumière. Étonnant, non ?

Michel PONS

Notes

Un lien intéressant sur l’histoire de l’électromagnétisme

Un live à mi-chemin entre la vulgarisation scientifique et un cours sur la lumière :

Lumière et luminescence (« Ces phénomènes lumineux qui nous entourent ») 

Auteur : Bernard Valeur

Editions : BELIN – Pour la science (2005, réédition en 2017)

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