Le spectre électromagnétique

Les auteures Kimberly Arcand et Megan Watzke ont publié un livre exceptionnel intitulé Lumière, le spectre visible et au-delà. L’ouvrage compte dix parties: une introduction, sept chapitres portant respectivement sur chacune des sept formes de lumière, un épilogue et des compléments.

La mise en page dégagée, l’agencement, la concision et la clarté des exposés, ainsi que la richesse documentaire fournie par les innombrables illustrations, rendent captivante la lecture de ce livre.

Sur une double page, le sommaire est présenté sur une photo d’aurore boréale prise par des astronautes à bord de la Station spatiale internationale.

L’introduction fournit les clés indispensables pour comprendre le spectre électromagnétique constitué des sept types de lumière. Pour représenter les températures et les longueurs d’onde de ces types de lumière, les auteures recourent à la métaphore d’un thermomètre. Le tableau périodique des éléments est aussi expliqué, de même que certains termes: longueur d’onde, fréquence, amplitude, oscillation. Par ailleurs, des exemples d’observatoires utilisant chaque longueur d’onde figurent sur une image: NRAO, Planck, Spitzer, Hubble, SDO, Chandra et Fermi.

Après avoir pris connaissance de ces notions de base, le lecteur peut entreprendre la lecture des sept chapitres: ondes radio, micro-ondes, infrarouges, lumière visible, ultraviolet, rayons X et rayons gamma. Ces chapitres sont ainsi structurés:

- la page de titre: introduction; fiche d’identité (thermomètre, longueur d’onde, fréquence, énergie, atteinte de la surface de la Terre, instruments scientifiques, caractéristique de l’onde étudiée);

- la rubrique La lumière du jour: introduction; exposé subdivisé en plusieurs sections;

- la rubrique Plein feu sur un scientifique (Henrich Rudolf Hertz, James Clerk Maxwell, William Herschel, Isaac Newton, Johann Ritter, Marie Curie, Henri Becquerel, Paul Villard et Ernest Rutheford);

- la rubrique D’un bout à l’autre du spectre (La vitesse de la lumière, Les fuites de la lumière, La réflexion, La réfraction, La fluorescence, Les collisions atomiques, Les décharges électriques);

- la rubrique Aux quatre coins de l’Univers (découvertes et applications humaines).

Toutes ces rubriques sont abondamment illustrées. Les images sont souvent affichées sur une pleine page ou une double page. De plus, elles sont admirablement bien légendées.

L’épilogue est constitué de la même manière que les différents chapitres. Toutefois son contenu porte sur l’ensemble des types de lumières utilisés d’une façon concomitante. Les exemples cités portent notamment sur la peinture artistique. La rubrique D’un bout à l’autre du spectre traite du phénomène des ombres.

Plusieurs capsules thématiques sont réparties dans les différentes parties de l’ouvrage: Qu’est-ce qu’une année-lumière?, Longueur d’onde vs fréquence, La fausse couleur, le Seti et le signal Wow!, Les radars, Le four à micro-ondes, Du maser au laser, Partout, des planètes, Animaux et infrarouges, Le fonctionnement de nos yeux, La photosynthèse, L’aphakie, UV-A, UV-B et UV-C, La vision à rayons X de Superman, Les rayons X venus de l’espace, Les flashs de rayons gamma terrestres, Notre terre, en rayons gamma, Capturer la lumière dans les arts, Explorer l’infiniment petit.

Les compléments proposent des outils de repérage: remerciements (AIL2015 entre autres), glossaire, crédits photographiques et index.

Quel livre formidable!

Références

Arcand, Kimberly; Watzke, Megan. - Lumière, le spectre visible et au-delà. - Paris: Éditions Place des Victoires, 2016. - 208p. - ISBN 978-2-8099-1437-5. - Bibliothèques de Montréal et BAnQ: 535.0222 A668L 2016.

Le lecteur désirant prolonger l’exploration des divers types de lumière pourra consulter les sites des observatoires présentés sous les rubriques Aux quatre coins de l’Univers. Outre celui de l’ESO (multilingue), signalons les sites suivants:

1° ondes radio > DSN - NRAO
2° micro-ondes > ALMA - Planck
3° infrarouges > Spitzer
4° lumière visible > Hubble
5° ultraviolets > GALEX - SDO
6° rayons X > Chandra - XMM-Newton
7° rayons gamma > CGRO - Fermi - MAGIC

Le prochain Jour international de la lumière se déroulera le 16 mai 2018.

Image

Soleil - Sun Primer: Why NASA Scientists Observe the Sun in Different Wavelengths (Présentation mise à jour le 4 août 2017).

This collage of solar images from NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO) shows how observations of the sun in different wavelengths helps highlight different aspects of the sun's surface and atmosphere. - Credits: NASA/SDO/Goddard Space Flight Center.

Cette image composite figure sur la page couverture et sur la première page du livre Lumière, le spectre visible et au-delà. Elle est aussi reproduite et légendée dans l’introduction, à la page onze. Sa source est indiquée à la page 198: NASA / SDO.

Sur la Toile

Astronomie et espace (Formatic 2000)

Les ressources de ce répertoire sont ainsi regroupées: Actualités, Agences (portails, sites spécialisés), Associations, Atlas du ciel, Bases de données (images, catalogues), Dictionnaires, Gratuiciels, Instituts, Observatoires, Périodiques, Planétarium, Répertoires de sites, Système solaire, Ressources générales, Références.