Si les ondes radio et les rayons X sont aussi de la lumière, pourquoi ne les voit-on pas ?
La radio, les micro-ondes, les rayons X et les couleurs de l'arc-en-ciel sont une seule et même chose. Seule change la longueur de l'onde.
▶ Lancer l'histoireParce que nos yeux sont réglés sur une bande étroite d'une famille bien plus vaste. Ondes radio, micro-ondes, infrarouge, lumière visible, ultraviolet, rayons X et rayons gamma sont toutes des ondes électromagnétiques, et ce qui les distingue, c'est leur longueur d'onde. Les ondes radio peuvent s'étirer sur des kilomètres ; les rayons gamma sont plus petits qu'un noyau d'atome. Un œil humain typique ne réagit qu'aux ondes comprises entre environ 380 et 750 nanomètres, des millionièmes de millimètre, et c'est cette tranche qu'on appelle la lumière.
380–750 nm
Cette tranche n'a rien d'un hasard. Le Soleil émet son pic de puissance dans le visible, et les longueurs d'onde visibles traversent l'air presque sans être atténuées, par ce que les scientifiques appellent la fenêtre optique. Les yeux de la plupart des animaux ont évolué pour coller à cette fenêtre. Les bords varient selon les espèces : les abeilles et beaucoup d'insectes voient l'ultraviolet, ce qui les aide à trouver le nectar des fleurs. Nous, nous le ratons surtout parce que la cornée et le cristallin l'absorbent avant qu'il n'atteigne la rétine.
Le reste de la famille a été découvert de surprise en surprise. En 1800, l'astronome William Herschel a promené un thermomètre dans la lumière du Soleil décomposée par un prisme, et trouvé le point le plus chaud juste au-delà du rouge, là où l'on ne voyait rien : l'infrarouge. Un an plus tard, Johann Ritter a trouvé au-delà du violet des rayons invisibles qui noircissaient le papier au chlorure d'argent encore plus vite que la lumière violette : l'ultraviolet. Dans les années 1860, James Clerk Maxwell a compris que les ondes prédites par ses équations de l'électricité et du magnétisme vont à la vitesse de la lumière, et en a conclu que la lumière en fait partie.
En 1886, Heinrich Hertz a produit des ondes radio dans son laboratoire et montré qu'elles aussi vont à la vitesse de la lumière. Hertz lui-même affirmait que sa découverte ne servait absolument à rien. Six ans plus tard, Marconi développait la télégraphie sans fil.
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Récap
Même onde, longueur différente : plus elle est courte, plus elle est énergétique, et nos yeux ne voient que la bande que le Soleil éclaire et que l'air laisse passer.
Le fait surprenant · William Herschel a découvert l'infrarouge parce que son thermomètre affichait la température la plus haute juste au-delà du rouge de l'arc-en-ciel, là où il ne voyait rien du tout.
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Sources (7)
Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 30 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.