La lumière est partout autour de nous, mais d’où vient-elle ? Cette question a plusieurs réponses. Vous pouvez vous référer au premier rayon lumineux de l’univers, à la lumière du soleil ou à la lampe sur votre table. Dans tous les cas, il s’agit de radiation électromagnétique, mais la manière dont elle se produit varie.
Il y avait-il de la lumière avant les premières étoiles ?
Oui. L’univers primordial était chaud et dense et contenait déjà de la radiation. Les photons, les paquets d’énergie du rayonnement lumineux, étaient constamment dispersés par des électrons libres. L’univers n’était donc pas encore transparent comme l’espace entre les étoiles l’est aujourd’hui.
Environ 380 000 ans après l’explosion cosmique, le refroidissement était suffisamment avancé pour permettre l’attachement de nombreux électrons aux noyaux atomiques. La lumière pouvait alors se déplacer beaucoup plus librement dans l’univers. Ce moment est souvent décrit comme le moment où la lumière la plus ancienne que nous puissions encore observer a été libérée.
Qu’est-ce que la radiation cosmique ?
La radiation de cette période précoce s'est étendue à des longueurs d'onde plus longues grâce à l'expansion de l'univers. Nous la considérons aujourd'hui comme la microonde cosmique de fond. C'est donc pas une lumière visible que vous pouvez voir dans le ciel à l'œil nu.
Cela ne signifie également pas que toute la lumière est apparue à ce moment-là. Le changement important était que l’univers est devenu plus transparent. Les premières étoiles sont apparues plus tard et ont ajouté de nouvelles sources de lumière.
Qu'est-ce que la lumière exactement ?
La lumière appartient au spectre électromagnétique. La lumière visible est la petite partie de cette lumière que nos yeux peuvent percevoir, grosso modo entre 400 et 700 nanomètres. Le violet se situe à la partie la plus courte des longueurs d’onde, et le rouge à la partie la plus longue.
Les ondes radio, l’infrarouge et la radiation X font également partie du spectre électromagnétique, mais ne sont pas visibles à l’œil nu. En physique, la lumière peut être décrite à la fois par des propriétés électromagnétiques et par des photons. Ces deux méthodes permettent d’expliquer différentes observations.
Comment se crée-t-il la lumière dans une étoile ?
Dans les étoiles comme le Soleil, l'énergie est libérée par la fusion nucléaire. Cette énergie est transportée à l'intérieur de l'étoile et finalement émise sous forme de radiation. Une partie de cette énergie atteint la Terre sous forme de lumière solaire visible.
La lumière solaire qui pénètre aujourd'hui n'est donc pas simplement la même radiation qui a été libérée après l'explosion cosmique. Des nouvelles photons sont constamment émis par les étoiles et d'autres sources lumineuses.
Comment une lampe crée-t-elle de la lumière ?
Une ampoule à incandescence chauffe un fil jusqu’à ce qu’il émette de la lumière. Dans le cas de l’éclairage à LED, la lumière se produit dans un semi-conducteur lorsque l’énergie électrique est transformée en rayonnement. Pour l’éclairage LED blanc, on utilise souvent une combinaison d’une diode bleue et d’une couche convertissant la lumière.
Ainsi, une source lumineuse moderne peut utiliser une technologie différente de celle d'une ampoule à incandescence, tout en produisant tous deux une lumière visible. Vous trouverez des informations sur l'évolution de ces technologies dans le document suivant. Histoire de la lampe.
Passer de la physique à l'éclairage
Lors du choix lampes à LED On examine différentes caractéristiques de cette lumière. Le terme « lumen » décrit la puissance lumineuse, tandis que la température de couleur indique la luminosité ou la chaleur du rayonnement.
Lisez La différence entre le watt et le lumen en La différence entre la lumière blanche et la lumière chaude. En cela, vous transmettez la science du lumière à une sélection adaptée à votre espace.
