Les couleurs de l'univers

Jeudi soir, Yaël Nazé donnait une conférence au planétarium de Vaulx-en-Velin intitulée les couleurs de l'univers.

Elle avait déjà présentée cette conférence aux Rencontres du Ciel et de l'Espace, à Paris, en 2006.

 

La lumière visible

Reprenons la célèbre expérience de Newton de décomposition de la lumière blanche par un prisme. Pour les mélomanes, vous pouvez retrouver cette expérience sur la pochette de l'album The Dark Side of the Moon de Pink Floyd.

L'expérience consiste à faire passer la lumière du Soleil à travers un prisme qui va décomposer ses composantes du rouge au bleu. On observe ainsi que la lumière est une superposition de couleurs.

 

Le rayonnement électromagnétique

En fait, chaque couleur est une onde électromagnétique avec une fréquence propre.

Une onde est un phénomène périodique, à l'image d'une ola dans un stade. Lors d'une ola, vous observez une vague qui se propage dans le stade. Les gens se lèvent puis se rasseyent, mais ils ne changent pas de place; détail extrêmement important pour comprendre une onde.

Par exemple, le jaune a une fréquence comprise entre 500 et 550 térahertz. C'est la couleur à laquelle l'oeil humain est le plus réceptif.

Notre oeil peut voir les couleurs ayant une fréquence comprise entre 400 THz (rouge) et 790 Thz (violet). Pour reprendre l'image de la ola, le bleu serait une vague plus compacte que le rouge. 

 

Au delà du visible

En dehors de ces fréquences,  il y a toujours des ondes, même si elles sont invisibles pour nos yeux.

Par fréquence croissante, on trouve les ondes radio (qui sont donc "lumineuses" et pas "sonores"), les micro-ondes, les infrarouges, la lumière visible, les ultraviolets, les rayons X, et les rayons gamma. La liste est ici. Ceci dit, plus la fréquence est importante, plus l'énergie rayonnée est importante, ce qui est dangereux pour la santé.

Les mouches peuvent voir les ultraviolets, mais pas le rouge. Les serpents peuvent voir les infrarouges.

 

Quel intérêt?

Imaginez que vous ne pouviez voir que le jaune. Tout ce qui est rouge, vert, bleu... devient invisible pour vos yeux. En voyant d'autres couleurs, nous obtenons de nouvelles informations.

Les infrarouges informent sur la chaleur thermique par exemple.  Les rayons X sont utilisés pour les radiographies: la peau ne les arrête pas.

 

Ainsi, la découverte des différents rayonnements a permis de voir (au sens intellectuel) ce qu'on ne pouvait pas voir avant.

Sur ce, bonne lecture!