Les secrets de la lumière dévoilés

L’article qu’Einstein publie en mars 1905 dévoile, sous certains aspects, la véritable nature de la lumière. Des scientifiques ont déjà découvert que la lumière qui voyage dans l’espace semble se propager comme une onde à la surface de l’eau. Cependant, la théorie ondulatoire ne peut expliquer pourquoi une lumière bleu sombre génère un courant électrique en frappant certains métaux, alors que ce n’est pas le cas d’une lumière rouge vif. L’article d’Einstein donne des explications sur ce phénomène dit “ effet photoélectrique ”.

Selon Einstein, la lumière peut parfois être considérée comme étant composée de grains d’énergie, plus tard appelés photons. Quand ces photons se situent à un niveau d’énergie spécifique, qui correspond à une couleur précise, ils parviennent à déloger les électrons des atomes de certains métaux. (Les photons d’une lumière rouge sont trop faibles pour y parvenir.) Cette interaction provoque le passage d’un courant électrique dans le matériau. Le tube analyseur, la pile solaire, le luxmètre et d’autres technologies modernes s’inspirent tous de la description qu’a faite Einstein de l’effet photoélectrique.

Grâce à ces éclaircissements sur la lumière, Einstein reçoit le prix Nobel de physique en 1921. Ses travaux seront à l’origine d’un nouveau champ d’investigation scientifique, la théorie quantique. À son tour, la théorie quantique posera le fondement d’une multitude d’applications, dont le nucléaire, l’électronique et la nanotechnologie.

[Schéma/Illustrations, page 20]

(Voir la publication)

La lumière revêt à la fois un aspect ondulatoire et un aspect corpusculaire. Cette découverte a rendu possible la fabrication de calculatrices solaires et de détecteurs de lumière pour appareil photo numérique.