Light waves, visible and invisible

Les ondes lumineuses, visibles et invisibles - Lucianne Walkowicz

Traducteur: Alexandre Jeanneau Relecteur: Elisabeth Buffard

What if you could only see one color?

Et si vous ne pouviez voir qu'une seule couleur ?

Imagine, for instance,

Imaginez, par exemple,

that you could only see things that were red

que vous ne puissiez voir que ce qui est rouges

and that everything else

et que tout le reste

was completely invisible to you.

était invisible pour vous.

As it turns out,

Il s'avère

that's how you live your life all the time

que c'est comme ça que vous vivez tout le temps

because your eyes can only see

car vos yeux ne peuvent voir

a minuscule part of the full spectrum of light.

qu'une infime partie du spectre entier de la lumière.

Different kinds of light are all around you everyday

Vous êtes entouré de différents types de lumière tous les jours,

but are invisible to the human eye,

mais elles sont invisibles pour l’œil humain,

from the radio waves that carry your favorite songs,

depuis les ondes radios qui transportent vos chansons préférées,

to the x-rays doctors use to see inside of you,

aux rayons X que les médecins utilisent pour voir en vous,

to the microwaves that heat up your food.

en passant par les micro-ondes qui réchauffent votre nourriture.

In order to understand

Pour comprendre

how these can all be light,

comment tout ceci peut être de la lumière,

we'll need to know a thing or two

il nous faut savoir une ou deux choses

about what light is.

sur ce qu'est la lumière.

Light is electromagnetic radiation

La lumière est un rayonnement électromagnétique

that acts like both a wave and a particle.

qui agit à la fois comme une onde et comme une particule.

Light waves are kind of like waves on the ocean.

Les ondes lumineuses sont un peu comme les vagues sur l'océan.

There are big waves and small waves,

Il y a des grosses vagues et des petites vagues,

waves that crash on the shore

des vagues qui s'écrasent sur la côte

one right after the other,

l'une après l'autre,

and waves that only roll in every so often.

et d'autres qui ne font que des rouleaux de temps à autre.

The size of a wave is called its wavelength,

La taille de la vague est appelée sa longueur d'onde,

and how often it comes by

et le nombre de fois où elle passe

is called its frequency.

est appelé sa fréquence.

Imagine being a boat in that ocean,

Imaginez être un bateau sur cet océan,

bobbing up and down as the waves go by.

montant et descendant à mesure que les vagues passent.

If the waves that day have long wavelengths,

Si ce jour-là les vagues ont une grande longueur d'onde,

they'll make you bob only so often,

elles vous feront monter et descendre moins vite,

or at a low frequency.

autrement dit à une faible fréquence.

If the waves, instead, have short wavelengths,

Si les vagues, à l'inverse, ont des longueurs d'onde courtes,

they'll be close together,

elles seront plus rapprochées,

and you'll bob up and down much more often,

et vous montrez et descendrez bien plus souvent,

at a high frequency.

c'est-à-dire à haute fréquence.

Different kinds of light are all waves,

Les différentes sortes de lumière sont toutes des ondes,

they just have different wavelengths and frequencies.

elles sont simplement des longueurs d'onde et des fréquences différentes.

If you know the wavelength or frequency

Si vous connaissez la longueur d'onde ou la fréquence

of a wave of light,

d'une onde lumineuse,

you can also figure out its energy.

vous pouvez également en déduire son énergie.

Long wavelengths have low energies,

Les grandes longueurs d'ondes ont peu d'énergie,

while short wavelengths have high energies.

alors que les petites longueurs d'ondes ont de hautes énergies.

It's easy to remember

C'est simple à retenir

if you think about being in that boat.

si vous pensez au fait d'être dans un bateau.

If you were out sailing on a day

Si vous étiez en train de naviguer un jour

with short, choppy waves,

avec de petites vagues saccadées,

you'd probably be pretty high energy yourself,

vous devriez vous-même fournir beaucoup d'énergie,

running around to keep things from falling over.

pour évitez que tout ne tombe.

But on a long wavelength sea,

Mais sur une mer avec de grandes longueurs d'onde,

you'd be rolling along, relaxed,

vous seriez lentement porté par les vagues, calme,

low energy.

peu d'énergie [à fournir].

The energy of light tells us

L'énergie de la lumière nous dit

how it will interact with matter,

comment elle interagit avec la matière,

for example, the cells of our eyes.

par exemple, les cellules de nos yeux.

When we see, it's because the energy of light

Quand nous voyons, c'est parce que l'énergie de la lumière

stimulates a receptor in our eye

stimule un récepteur dans nos yeux

called the retina.

appelé la rétine.

Our retina are only sensitive to light

Notre rétine est uniquement sensible à la lumière

with a very small range in energy,

qui se situe dans un petit intervalle d'énergie,

and so we call that range of light visible light.

donc on appelle cet intervalle de lumière la lumière visible.

Inside our retina are special receptors

Dans notre rétine se trouvent des récepteurs spéciaux

called rods and cones.

appelés bâtonnets et cônes.

The rods measure brightness,

Les bâtonnets mesurent la luminosité,

so we know how much light there is.

pour que nous sachions quelle quantité de lumière il y a.

The cones are in charge of what color of light we see

Les cônes s'occupent de la couleur de la lumière perçue

because different cones are sensitive

car différents cônes sont sensibles

to different energies of light.

à différentes énergies lumineuses.

Some cones are more excited by light

Certains cônes sont plus excités par la lumière

that is long wavelength and low energy,

qui a une grande longueur d'onde et une faible énergie,

and other cones are more excited

et d'autres cônes sont plus excités

by short wavelength, high-energy light.

par les longueurs d'ondes courtes, la lumière de haute énergie.

When light hits our eye,

Quand la lumière atteint nos yeux,

the relative amount of energy each cone measures

la quantité relative d'énergie que chaque cône mesure

signals our brain to perceive colors.

signale à notre cerveau de percevoir les couleurs.

The rainbow we perceive

L'arc-en-ciel que nous percevons

is actually visible light in order of its energy.

est de la lumière visible rangée par ordre d'énergie.

At one side of the rainbow

D'un côté de l'arc-en-ciel

is low-energy light we see as red,

on a de la lumière de faible énergie que nous voyons rouge,

and at the other side is high-energy light

et de l'autre côté de la lumière à haute énergie

we see as blue.

que nous voyons bleue.

If light shines on us

Si nous sommes éclairés par de la lumière

that has an energy our retina can't measure,

dont l'énergie ne peut être mesurée par notre rétine,

we won't be able to see it.

nous ne pourrons pas la voir.

Light that is too short wavelength or high energy

La lumière qui a une trop petite longueur d'onde, ou une trop haute énergie,

gets absorbed by the eye's surface

est absorbée par la surface de l’œil

before it can even get to the retina,

avant même d'atteindre la rétine,

and light that is too long wavelength

et la lumière qui a une trop grande longueur d'onde

doesn't have enough energy

n'a pas assez d'énergie

to stimulate our retina at all.

pour stimuler notre rétine.

The only thing that makes one kind of light

La seule chose qui fait qu'un type de lumière

different from another is its wavelength.

est différent d'un autre est sa longueur d'onde.

Radio waves have long wavelengths,

Les ondes radio ont de grandes longueurs d'onde,

while x-rays have short wavelengths.

alors que les rayons X en ont de petites.

And visible light, the kind you can actually see,

Et la lumière visible, le type de lumière que vous pouvez voir,

is somewhere in between.

se situe quelque part entre les deux.

Even though our eyes can't detect light

Même si nos yeux ne peuvent pas détecter la lumière

outside of the visible range,

en dehors de l'intervalle visible,

we can build special detectors

nous pouvons construire des détecteurs spéciaux

that are stimulated

qui sont stimulés

by these other wavelengths of light,

par ces autres longueurs d'ondes de lumière,

kind of like digital eyes.

un genre d'yeux numériques.

With these devices,

Avec ces appareils,

we can measure the light that is there,

nous pouvons mesurer la lumière qui est là,

even though we can't see it ourselves.

même si nous ne pouvons pas la voir nous-mêmes.

So, take a step back and think about

Donc, prenez du recul et réfléchissez

all of this for a moment.

à tout ça un instant.

Even though they seem different,

Même s'ils semblent différents,

the warmth you feel from a crackling fire

la chaleur que vous sentez provenir d'un feu crépitant

is the same as the sun shining on you

est la même chose que la lumière du soleil vous éclairant

on a beautiful day,

par une belle journée,

the same as ultraviolet light

la même chose que la lumière ultraviolette

you put on sunscreen to protect yourself from,

dont vous vous protégez en mettant de la crème solaire,

the same thing as your TV,

la même chose que votre télé,

your radio,

votre radio,

and your microwave.

et votre four à micro-ondes.

Now, those examples are all things here on Earth,

Maintenant, ces exemples sont des phénomènes terrestres,

things you experience in your everyday life,

des choses qui surviennent dans votre vie quotidienne,

but here's something even more amazing.

mais il y a quelque chose d'encore plus incroyable.

Our universe gives off the full spectrum of light, too.

Notre univers émet le spectre entier de la lumière, lui aussi.

When you think of the night sky,

Quand vous pensez au ciel nocturne,

you probably think of being able

vous pensez probablement être capable

to see the stars shining with your own eyes,

de voir les étoiles briller avec vos propres yeux,

but that's just visible light,

mais c'est juste la lumière visible,

which you now know is only a tiny part

dont vous savez qu'elle ne représente qu'une minuscule partie

of the full spectrum.

du spectre entier.

If we had to draw the universe

Si nous avions à dessiner l'univers

and could only use visible light,

et ne pouvions voir que la lumière visible,

it would be like having only one crayon --

ce serait comme n'avoir qu'un crayon --

pretty sad.

c'est bien triste.

To see the universe in its full spectrum,

Pour voir l'univers dans son spectre entier,

we need to have the right eyes,

nous devons avoir les bons yeux,

and that means using special telescopes

et ça signifie utiliser des télescopes spéciaux

that can help us see beyond visible light.

qui peuvent nous aider à voir au delà de la lumière visible.

You've probably heard of the Hubble Space Telescope

Vous avez probablement entendu parler du télescope spatial Hubble

and seen its beautiful pictures

et vu ses belles photos

taken in visible and ultraviolet light.

prises en lumière visible et ultraviolette.

But you might not know

Mais vous ne savez peut-être pas

that there are 20 space telescopes in orbit,

qu'il y a 20 télescopes spatiaux en orbite,

missions that can each see part

20 missions qui peuvent chacune voir une partie

of the full spectrum of light.

du spectre entier de la lumière.

With telescopes acting as our virtual eyes,

Avec des télescopes agissant comme nos yeux virtuels,

both in space and here on Earth,

à la fois dans l'espace et ici sur Terre,

we can see some amazing things.

nous pouvons voir des choses incroyables.

And the coolest thing of all,

Et la plus cool de ces choses,

no matter the wavelength or energy,

c'est que peu importe la longueur d'onde ou l'énergie,

the light that we see out in the distant universe

la lumière que nous voyons de l'univers distant

is the same thing as the light

est la même chose que la lumière

that we can experience and study here on Earth.

que nous pouvons avoir et étudier ici sur Terre.

So, since we know the physics

Donc, puisque nous connaissons la physique

of how x-ray,

des rayons X,

ultraviolet light,

de la lumière ultraviolette,

or microwaves work here,

ou des micro-ondes ici,

we can study the light of a distant star or galaxy

nous pouvons étudier la lumière d'une étoile distante ou d'une galaxie

and know what kinds of things

et savoir quel genre de choses

are happening there too.

se produisent là-bas aussi.

So, as you go about your daily life,

Donc, à mesure que vous vivez votre vie quotidienne,

think beyond what your eyes can and can't see.

pensez à ce que vos yeux peuvent, et ne peuvent pas voir.

Knowing just a little bit about the natural world

Le fait de connaître un petit peu du monde naturel

can help you perceive the full spectrum

peut vous aider à percevoir le spectre entier

around you all the time.

autour de vous, tout le temps.