RÉVOLUTIONNAIRE MALGRÉ LUI
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s'assombrit quand il est exposé à la lumière pour découvrir une
lumière invisible au-delà du violet -le rayonnement ultraviolet.
Le fait que tous les objets échauffés émettent une lumière
d'une même couleur à la même température était bien connu
des potiers, longtemps avant qu'un physicien allemand de trentequatre ans, Gustav Kirchhoff, commence en 1859 à l'université
de Heidelberg ses investigations théoriques sur la nature de cette
corrélation. Afin de simplifier son analyse, Kirchhoff élabora le
concept d'un objet parfaitement absorbant et parfaitement
émissif appelé corps noir. Cette dénomination était bien choisie.
Un corps qui absorberait parfaitement le rayonnement ne le
réfléchirait aucunement et serait donc noir en apparence. Toutefois, en tant que parfait émetteur, il serait tout sauf noir si sa
température était assez élevée pour qu'il puisse rayonner dans
des longueurs d'onde de la partie visible du spectre.
Kirchhoff se représentait son corps noir imaginaire comme
un simple récipient creux comportant un trou minuscule
dans une de ses parois. Puisque tout rayonnement thermique
ou lumineux, visible ou invisible, entre dans cette enceinte
par le trou, c'est en fait le trou qui simule un absorbeur
parfait et se comporte en corps noir. Une fois à l'intérieur, le
rayonnement est renvoyé d'une paroi de la cavité à l'autre
jusqu'à ce qu'il soit complètement absorbé. Imaginant que
l'extérieur de son corps noir était isolé, Kirchhoff savait que,
s'il était chauffé, seule la surface intérieure des parois émettrait le rayonnement qui remplissait la cavité.
Au début, ces parois, tout comme le tisonnier qu'on chauffe,
émettent une lueur rouge cerise sombre bien qu'elles rayonnent principalement dans l'infrarouge. Ensuite, la température augmente et le rouge cerise vire au jaune orangé. Enfin,
quand la température monte encore plus haut, les parois
émettent une lumière blanc bleuté lorsqu'elles rayonnent sur
tout le spectre, depuis l'infrarouge profond jusqu'à l'ultraviolet. Le trou se comporte comme un émetteur parfait puisque
tout rayonnement qui s'en échappe sera un échantillon de
toutes les longueurs d'onde présentes dans la cavité à la
température en question.
Kirchhoff prouva mathématiquement ce que les potiers et
porcelainiers avaient depuis longtemps observé dans leurs
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