20 faits lumineux et éclairants sur la lumière
Les Nations Unies ont déclaré 2015 Année internationale de la lumière et des techniques utilisant la lumière, afin de montrer « aux citoyens du monde l’importance de la lumière et des technologies optiques dans leur vie, pour leur avenir et pour le développement de la société » [traduction].
La lumière joue un rôle absolument fondamental en physique théorique, de la relativité générale d’Einstein aux ordinateurs quantiques d’un avenir pas si lointain. Au sens propre et au sens figuré, elle éclaire notre vie de différentes façons qu’il serait trop long d’énumérer. Nous nous contentons ici de 20 faits lumineux et éclairants sur la lumière.
Faites défiler cette page, et laissez des milliers de milliards de photons stimuler vos nerfs optiques, afin de percevoir des couleurs, des formes et des faits présentés en bref. Bonne lecture!
La lumière du Soleil peut pénétrer jusqu’à 80 mètres dans l’océan. À une profondeur d’environ 2 000 mètres, la baudroie possède un leurre de chair bioluminescente pour attirer ses proies. Soit dit en passant, elle est hideuse.
Les êtres humains sont bioluminescents, du fait de réactions métaboliques, mais la lueur ainsi émise est 1 000 fois plus faible que ce que nous pouvons percevoir à l’œil nu. #HumanFail
Plus de 1 000 milliards de photons de lumière frappent la pointe d’une aiguille chaque seconde (à moins que l’aiguille ne soit profondément enfoncée dans une botte de foin).
En une seule seconde, le Soleil émet suffisamment d’énergie pour chauffer 3 200 milliards de milliards de chaussons Hot Pocket.*
* Merci à Veritasium d’avoir fait le calcul!
La lampe à incandescence la plus durable au monde, appelée ampoule centenaire ou ampoule de Livermore, brûle en Californie depuis 1901, sauf pour quelques interruptions pendant des pannes de courant.
Le réflexe photo-sternutatoire, ou éternuement héliotrophique, qui consiste en un éternuement incontrôlable en présence d’une lumière forte, affecte entre 18 et 35 % de la population, mais personne ne sait exactement pourquoi. Un remède suggéré : porter des lunettes de soleil.
Certains animaux voient des types de lumière invisibles pour nous. Les abeilles voient la lumière ultraviolette, et les crotales voient la lumière infrarouge. Pour leur part, les chiots lisent dans votre cœur.
Les chutes du Niagara ont été éclairées pour la première fois en 1879 avec des lampes équivalant à 32 000 chandelles. Aujourd’hui, l’éclairage des chutes équivaut à 250 millions de chandelles. Cette augmentation n’a d’égale que l’affluence des touristes sur la rue Clifton Hill.
Lorsque la lumière traverse diverses substances, elle ralentit et son trajet se courbe (c’est la réfraction). C’est ainsi qu’une lentille peut concentrer la lumière en un seul point et faire griller une fourmi.*
* L’institut Périmètre n’approuve pas le meurtre au hasard de fourmis.
Les plantes sont vertes parce qu’elles réfléchissent la lumière verte et absorbent les autres couleurs pour la photosynthèse. Si vous exposez une plante à la lumière verte, elle va probablement mourir.*
* L’institut Périmètre n’approuve pas la destruction au hasard de plantes.
La lumière possède un moment cinétique. Des chercheurs mettent au point des manières d’exploiter cette énergie à l’aide de grandes voiles pour voyager dans l’espace. Salut, matelot!
Les yeux de certaines grenouilles sont si sensibles à la lumière que des chercheurs de Singapour les ont utilisés pour mettre au point des photodétecteurs extrêmement précis.
Lorsqu’on le voit de l’espace, le Soleil est blanc parce que sa lumière n’est pas dispersée par notre atmosphère. De Vénus, vous ne verriez pas du tout le Soleil, à cause de l’épaisseur de l’atmosphère. D’ailleurs vous ne seriez même pas en vie.
Photo : NASA
Les lucioles émettent une lumière froide produite par une réaction chimique dont l’efficacité est de près de 100 %. Les scientifiques s’efforcent d’imiter la nature afin d’améliorer l’efficacité des DEL. #NatureWin
Pour étudier comment nos yeux perçoivent la couleur, le jeune Isaac Newton s’est inséré une aiguille dans une orbite oculaire pour savoir si la couleur était produite à l’extérieur ou à l’intérieur des yeux. (En fait c’est les deux. Les bâtonnets des yeux réagissent à certaines fréquences électromagnétiques.)
Si le Soleil cessait brusquement de fonctionner, personne sur la Terre ne s’en rendrait compte avant 8 minutes et 17 secondes — le temps que met la lumière du Soleil à nous parvenir. Mais ne vous en faites pas : le Soleil a encore du carburant pour environ 5 milliards d’années.*
* Et il consumera la Terre pendant la phase de géante rouge de son déclin. Alors comptez-vous chanceux de ne pas y être lorsque cela se produira.
Malgré leur nom, les trous noirs sont en réalité les objets les plus brillants de l’univers. Même si nous ne pouvons pas voir ce qu’il y a au-delà de l’horizon des événements, les trous noirs peuvent produire plus d’énergie que les galaxies dans lesquelles ils sont situés.
Les arcs-en-ciel se forment lorsque la lumière est réfractée en entrant dans les gouttes d’eau en suspension dans l’air, puis réfléchie à l’intérieur des gouttes, puis réfractée à nouveau en sortant des gouttes. Selon le folklore irlandais, c’est le Leprechaun qui aurait créé l’arc-en-ciel.
Lorsque la lumière est réfléchie 2 fois à l’intérieur des gouttes d’eau, il se forme un double arc-en-ciel. Les couleurs de l’arc-en-ciel extérieur sont dans l’ordre inverse. Vous connaissez l’acronyme VIBUJOR?
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À propos de l’IP
L'Institut Périmètre est le plus grand centre de recherche en physique théorique au monde. Fondé en 1999, cet institut indépendant vise à favoriser les percées dans la compréhension fondamentale de notre univers, des plus infimes particules au cosmos tout entier. Les recherches effectuées à l’Institut Périmètre reposent sur l'idée que la science fondamentale fait progresser le savoir humain et catalyse l'innovation, et que la physique théorique d'aujourd'hui est la technologie de demain. Situé dans la région de Waterloo, cet établissement sans but lucratif met de l'avant un partenariat public-privé unique en son genre avec entre autres les gouvernements de l'Ontario et du Canada. Il facilite la recherche de pointe, forme la prochaine génération de pionniers de la science et communique le pouvoir de la physique grâce à des programmes primés d'éducation et de vulgarisation.
