Podcast n°2 – Concentrer la lumière
Ils sont au cœur de la recherche. Leurs travaux oscillent entre la physique fondamentale et l’optique. En nous accueillant dans leurs laboratoires, ces chercheurs nous montrent certains des échantillons sur lesquels ils ont travaillé pour qu’ils puissent être photographiés. Phénomènes étranges et intrigants à la beauté singulière, le podcast revient brièvement sur la physique qui se cache derrière l’image.
Nous continuions avec la deuxième photographie de la série « Concentrer la lumière » à l’Institut d’Optique avec Lisa Lopez comme nous l’avions commencé. Ayant pris soin de ranger les précédents cristaux, elle me présenta cette fois-ci des matériaux en plastique ayant également des propriétés optiques fascinantes. Pour la plupart des applications visées comme l’imagerie, la santé ou la détection de molécules, ces concentrateurs ont l’avantage d’être relativement efficaces à moindre coût. Comme nous avions fait précédemment, nous avons cette fois allumé une lampe blanche pour éclairer l’extrémité du nouveau concentrateur, lequel se mit soudainement à scintiller d’une délicate couleur rouge.
Elle me raconta que, d’un point de vue plus physique, la lumière blanche pouvait être vue comme étant composée d’une multitude de grains, des photons, représentant toutes les couleurs existantes à la manière d’un arc-en-ciel lorsqu’il pleut. Les grains bleus sont ceux qui contiennent le plus d’énergie, les verts en ont un peu moins et les rouges en ont encore moins. D’une manière générale, plus les teintes se situent vers l’extérieur rouge de l’arc-en-ciel, moins les grains qui la composent possèdent d’énergie. Dans le cas de notre concentrateur, les photons bleus furent absorbés par des molécules présentes à l’intérieur et produisirent des photons rouges par fluorescence.
La couleur était profonde, de ce rouge très léger qui semble presque s’évanouir dans le noir, presque un rouge de crépuscule. Elle se propagea vers une partie du concentrateur plus lointaine qui n’était pas éclairée. Là, une légère lueur s’échappa que j’ai tenté de photographier sur le vif. Le blanc baignait la composition. Toute la pièce en était noyée. Dans un souci esthétique, nous avons voulu le cacher avec une petite feuille. On trouvait que cela rendait mieux. Paradoxalement, il n’a pas totalement disparu. Le spectateur attentif observera une longue ligne droite qui vient déchirer la photographie en deux, la lumière blanche ayant pris soin de passer sous la feuille. Elle rappelle insidieusement que sans elle, sans cette lueur blanche que nous avons tout fait pour cacher, ces contrastes qu’on observe sur la photographie n’auraient tout simplement jamais existé.
Une réalisation Art in physics, sur la base des recherches de Lisa Lopez et François Balembois, textes librement inspirés des prises de vues et des photographies d’Hippolyte Dupont.
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Pour en savoir plus
Pour voir comment fonctionne la fluorescence : La fluorescence expliquée avec mes étagères, Julien Bobroff
Pour comprendre la couleur : Qu’est-ce que la couleur ? Science étonnante
Un autre exemple de lumière guidée dans un petit espace : la fibre optique et la fontaine laser, Immersion labos La fibre optique (4:40), Laboratoire INPHYNI