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Le Soleil rayonne comme un corps noir

le Soleil

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Cette simple phrase, qui peut passer pour un haïku de physicien aux yeux de certains, ou sembler absurde à d’autres, illustre la difficulté pour les scientifiques de communiquer leur pensée sans la trahir. Parce que la démarche scientifique se veut rigoureuse et précise, elle nécessite un langage qui l’est tout autant. Parce que le langage commun l’est rarement, il devient nécessaire de forger des mots nouveaux, ou d’utiliser des mots ordinaires dans un sens qui n’est pas le leur.

La première éventualité est sans risque : si je parle de diastéréoisomères ou de laplacien vectoriel, il y a peu de chances pour que quiconque prenne cela pour autre chose que des termes très techniques ayant un sens bien précis dans des disciplines bien particulières (respectivement, la chimie et l’analyse vectorielle). La seconde éventualité comporte le risque d’être mal compris, ou de produire des énoncés qui semblent absurdes, tel que le titre de cet article.

Il faut donc admettre que pour un physicien, un corps noir n’est pas forcément noir (et à vrai dire, n’est un corps que dans le sens fourre-tout le plus général de ce mot). Et si les livres de physique abondent en définitions académiques (certes nécessaires), où il est question de cavités peintes en noir qu’on doit regarder par un tout petit trou, la réalité pratique du corps noir est bien plus simple et, surtout, plus universelle.

lampe à incandescence : son filament est un bon exemple de corps noir

lampe à incandescence : son filament est un bon exemple de corps noir

Un corps noir, c’est tout simplement un objet qui, par sa seule température, émet sa propre lumière. Et s’il est de surcroît éclairé par une source lumineuse quelconque, il renverra certes (sauf s’il est tout noir) une partie de cette lumière ; mais en pratique, il est clair que le filament en fonctionnement d’une lampe à incandescence brille bien plus en raison de sa température que d’autre chose, même s’il n’est pas noir !

Cette notion de corps noir, d’une grande universalité malgré le terme, a beaucoup d’applications pratiques : pour le forgeron, l’observation de la couleur du métal qu’il travaille a toujours été précieuse pour connaître sa température, et donc les traitements qu’il peut infliger au métal. Même s’il ne le sait pas, il applique ainsi de façon empirique la loi de Wien. Et aujourd’hui que nos yeux sont augmentés de prothèses élargissant le spectre visible jusqu’à l’infrarouge, plus besoin d’attendre qu’un objet soit chauffé au rouge pour mesurer sans contact sa température : ainsi la thermographie infrarouge est d’un grand secours pour détecter les défauts d’isolation d’un bâtiment, par exemple.

Thermographie d'autruches : les pattes et le cou sont plus chauds, c'est donc par là que l'animal perd le plus de chaleur.

Thermographie d’autruches : les pattes et le cou sont plus chauds, c’est donc par là que l’animal perd le plus de chaleur.

Ou comprendre pourquoi si vous adoptez une autruche à Noël, elle vous sera très reconnaissante si vous lui offrez écharpe et bas de laine.

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