Harris' blog

Il est une heure du matin, je suis allongé tranquillement dans mon lit et après avoir regardé quelques émissions sur ma tablette je décide de tout éteindre. C’est alors que sans raison, je me suis posé la question de savoir ce que devenaient les photons émis une fois la lumière disparue.

Quelle idée au beau milieu de la nuit allez-vous me dire et vous n’auriez pas tord.

Néanmoins je n’ai pu m’empêcher de réfléchir, et c’est quelques heures plus tard que je terminais l’article que vous avez sous les yeux.

La lumière est quelque chose qui nous entoure en permanence. Mais que deviennent ces particules magiques, ces petits paquets d’énergie que l’on appelle “photons” ? Une fois la lumière éteinte, les photons ne sont plus émis par l’ampoule, c’est un fait indiscutable. Néanmoins, ceux émis juste avant d’éteindre et qui se déplacent à 300 000 Kms/s dans l’espace deviennent bien quelque chose, ils ne s’annihilent pas par magie.

Lorsque des grains de lumière rencontrent un objet de la pièce dans laquelle on se trouve, une partie d’entre eux le traverse, une autre rebondit dessus, on dit qu’elle est réfléchie et une troisième est absorbée par la matière.

L’intensité de chacun de ces trois phénomènes dépend de la nature des matériaux rencontrés. Le verre par exemple (ou l’ensemble des corps transparents) est traversé par les photons. Mais attention, cette propriété dépend de la longueur d’onde du rayonnement. Par exemple, le verre est transparent à la lumière du jour (on parle de spectre visible) mais totalement opaque aux rayonnements infrarouges. La majorité des liquides et des solides sont quant à eux opaques à la lumière. Ils ne font qu’absorber et réfléchir la lumière. Ainsi, le béton absorbe 60% de la lumière, les 40% restant étant réfléchis. Dans le cas des murs peints d’une pièce, leur couleur détermine le % de lumière absorbée, 20% pour le blanc, 50% pour le bleu et 90% pour le violet.

Lors de la réflexion, les photons ne traversent pas l’objet, ils rebondissent sur lui. L’énergie du photon est alors en partie absorbée et convertie en énergie thermique.

Imaginons la chambre dans laquelle je suis allongé et disons qu’elle est hermétiquement close et plongée dans le noir le plus complet. Lorsque j’allume la lumière une fraction de seconde, l’énergie produite sous forme de photons va être absorbée par les parois de la chambre en partie et réfléchie sous forme de rayonnement thermique pour une autre partie. les parois émettent donc d’autres photons d’énergie moindre et de longueur d’onde différente. Ils existeront dans le domaine de l’infrarouge (vois schéma ci-dessous).

En finale, au cœur de la chambre, puisqu’on ne peut pas absorber en totalité les photons émis (car l’absorption s’accompagne toujours d’une émission) la quantité de photons émis dans le visible devient totalement négligeable sans être jamais nulle.

Modéliser le devenir des photons dans une pièce quelconque est donc presque impossible.

En résumé, retenez que la lumière émise puis éteinte émet encore une forme de lumière mais dans un temps extrêmement court et sous une autre forme de rayonnement : l’Infrarouge.