La lumière
Qu’est-ce que la lumière? Cette question, nombre de physiciens se la sont posée. Et ils sont longtemps restés en désaccord sur les différentes réponses à lui donner…
Et si tout commençait avec la lumière? Ce n'est pas par hasard que c'est elle, justement, qui ouvre ce magazine. Sans lumière, il n'y a pas de photographie. Il n’y a pas de couleurs non plus; il n’y a pas même de vision. Et c’est elle encore qui, en coulisse, permet le fonctionnement de votre écran; ou même de votre imprimante.
La lumière est ce qui éclaire, rend les choses visibles; elle est la connaissance, le savoir, ce qui éclaire l’esprit, fournit une explication. Alors, pour comprendre la photographie, il vous faut d’abord commencer par comprendre la lumière…
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Un monde en noir & blanc
Un monde en niveaux de gris
Un monde en couleurs
Et s’il n’était pas tant question d’apporter de la lumière, que d’apporter de la clarté: des connaissances, de la compréhension, de l’éclaircissement. Et si ce n’était pas la lumière qui venait éclairer le monde au premier jour, mais la connaissance.
Dans une salle de cinéma, c’est la lumière qui s’obscurcit qui vous annonce que le film va commencer. C'est elle également, lorsque la salle se plonge dans le noir et que la scène s’illumine, qui annonce le début d'un concert. Et dans la bible, c'est elle encore qui est au commencement du monde.
La lumière. Fidèle compagne de l'humanité dont la petite flamme primitive a guidé nos pas dans l'obscurité des grottes antiques; et qui, depuis des millénaires, jusqu’à aujourd’hui, marche à nos côtés. Elle revêt désormais une multitude de formes sophistiquées, parcourant les fibres optiques à des vitesses vertigineuses, ou illuminant nos villes modernes de mille feux.
Elle est le symbole de la connaissance, éclairant nos esprits de savoir et de compréhension. Elle est source de réconfort, enveloppant nos foyers d'une lueur chaleureuse, créant une atmosphère propice aux moments de détente et de partage.
Que ce soit la lumière vive du soleil contre notre peau, la lumière de l’aube dévoilant les paysages dans une splendeur indescriptible, ou encore la lumière tamisée de bougies, elle a le pouvoir de dissiper l'ombre dans nos vies, et de nous rappeler à elle. La lumière, notre alliée la plus fidèle, illuminant notre existence dans toutes ses facettes, même dans les moments les plus sombres.
La dualité onde-corpuscule
« Que la lumière soit! »
Mais qu’est-ce que la lumière? Cette question, nombre de physiciens se la sont posée. Et sont longtemps restés en désaccord sur les différentes réponses à lui donner.
Christian Huygens, physicien néerlandais, fut le premier à émettre une théorie selon laquelle la lumière serait composée d'ondes. Et la discorde commença très vite, lorsque Isaac Newton lui opposa une théorie qui considérait la lumière comme un flot de petites particules (appelées également « corpuscules »).
Et c’est ainsi que s’affrontèrent deux théories: certains scientifiques considéreraient la lumière comme une onde - la théorie ondulatoire - alors que d’autres la voyait comme un flot de microscopiques particules lumineuses: la théorie des particules.
Et c’est là, dans ces débats qui remontent au XVIIe siècle déjà, que l’idée de dualité onde-particule prend ses racines…
Huygens: la théorie ondulatoire de la lumière
Newton: la théorie corpusculaire de la lumière
Aujourd’hui, près de 400 ans plus tard, nous tendons à dire que parfois la lumière est composée de particules - les fameux photons - et parfois d’ondes. Oui, la lumière est un paradoxe.
Certaines théories scientifiques ne fonctionnent en effet que si nous partons du fait que la lumière est une onde. Et d’autres, à l’inverse, que si nous stipulons que la lumière est composée de particules.
C’est Einstein, il y a à peine une centaine d’années, qui proposa une conclusion des plus intéressante, connue sous le nom de « la dualité onde-corpuscule »: la lumière serait à la fois des ondes et des particules. Deux choses totalement incompatibles; et pourtant!
Un peu abstrait? C’est normal me direz-vous; nous sommes aux prémices de la physique quantique!…
« Et la lumière fut. »
Comment donc la lumière pourrait-elle être une chose et son contraire? Car elle ne peut être une onde si elle est une particule! Et ne peut être une particule si elle est une onde.
En réalité, « onde » et « corpuscule » sont simplement des manières de voir les choses, et non les choses en elles-mêmes! Ce sont des projections. La réalité est infiniment plus complexe que la façon dont nous la représentons.
Et de même, si nous regardons les « projections » d’un cylindre, nous pouvons y voir soit un rectangle, soit un rond. Deux choses également totalement incompatibles; c’est pourtant la même et et unique chose au départ. Voilà comment le paradoxe de la lumière s’explique.
* Que la lumière soit! Et la lumière fut.
florian
“Fiat lux et facta est lux”
Pour aller plus loin
#231220/2000