Qu’est ce que : Définition de la lumière
La lumière est une forme d’énergie électromagnétique rayonnante qui peut être perçue sans problème par l’œil humain. Bien sûr, depuis plusieurs siècles, différents scientifiques ou simplement des personnes intéressées par l’étude de la matière se sont penchés sur ce phénomène de la lumière, mais depuis sa création il y a quelques années, l’optique est la discipline chargée d’étudier les principaux modes de production de la lumière, son contrôle et ses applications.La visibilité pour nos yeux est due au fait que, comme toutes les ondes électromagnétiques, la lumière est caractérisée par un phénomène appelé longueur d’onde, par lequel ses impulsions sont séparées par une distance incroyablement petite, puisqu’elle est mesurée en nanomètres. Plus la longueur d’onde est courte, plus l’énergie de cette onde est élevée. La lumière visible par l’œil humain a une longueur d’onde d’environ 400 à 750 nanomètres, la lumière bleue étant la plus courte. Dans cette bande de valeurs, il est possible de stimuler les cellules de la rétine, qui traduit l’impact de la lumière en impulsions neuronales et, pour notre cerveau, en images de notre environnement.Aussi, de tous les travaux qui ont été réalisés au cours de l’histoire pour obtenir la précision, on sait que la lumière a une vitesse finie dont la valeur exacte dans le vide par exemple est 299 792 458 m/s. Cependant, ce chiffre n’est valable que tant qu’il voyage dans le vide, alors que lorsqu’il doit voyager dans la matière, sa vitesse sera plus faible. Cette propriété en fait le phénomène le plus rapide de l’univers connu. C’est pourquoi toutes les vitesses existantes sont calculées par rapport à la vitesse de la lumière, un fait défini par Einstein dans sa théorie de la relativité.
L’un des phénomènes les plus caractéristiques de la lumière est la réfraction, qui se produit lorsque la lumière change de milieu, produisant un changement brusque de sa direction. Cela s’explique par le fait que la lumière se propage à des vitesses différentes selon le milieu dans lequel elle se déplace. Le changement de direction sera donc d’autant plus important que le changement de vitesse est grand, et la lumière préférera toujours parcourir de longues distances dans les milieux qui ont une vitesse plus rapide. Certains des exemples les plus courants utilisés pour nous sensibiliser visuellement et nous faire comprendre ce phénomène de réfraction sont la cassure apparente que l’on peut observer lorsqu’on introduit un crayon dans l’eau ou l’arc-en-ciel.
D’autre part, nous constatons que la lumière se propage presque toujours en ligne droite ; nous pouvons le voir, par exemple, lorsque les particules de poussière dans une pièce qui n’a pas encore été nettoyée sont droites. Toutefois, si la lumière rencontre un objet sur son chemin, des ombres apparaissent. Mais quand j’ai dit au début de ce paragraphe qu’il est presque droit, c’est parce que ce n’est pas toujours le cas, car lorsque la lumière passe à travers un corps pointu ou une ouverture étroite, le rayon lumineux se courbe et perd la direction droite que nous avons mentionnée précédemment. Ce dernier est connu comme le phénomène de la diffraction.
Ces particularités sont attribuées au fait que la lumière a un double comportement. D’une part, il s’agit incontestablement d’une onde, avec des phénomènes de réflexion et de réfraction. Cependant, la courbure que l’onde lumineuse adopte dans certains contextes a donné lieu à de nombreuses recherches, qui ont permis de conclure que la lumière est constituée de particules autres que celles de la matière, qui ont été appelées photons. Ainsi, de manière assez paradoxale, la lumière est à la fois un phénomène corpusculaire (constitué d’éléments tangibles et définis) et un phénomène énergétique. Ces photons représentent les particules captées par la rétine des yeux des animaux ou les molécules de chlorophylle des plantes qui réalisent le processus de photosynthèse. Ainsi, la simple lumière qui éclaire notre quotidien est en réalité une réalité très complexe que la physique moderne n’a pas encore réussi à définir complètement.