How Light  Works

Comment fonctionne la lumière

The Electromagnetic Spectrum
Le monde qui nous entoure est rempli d'ondes électromagnétiques (ondes EM). En fait, il y a des centaines, parfois des milliers, d'ondes électromagnétiques qui traversent la pièce dans laquelle vous vous trouvez en ce moment. Certaines de ces ondes vous traversent, tandis que d'autres rebondissent sur vous.

La chose la plus importante à savoir sur les ondes EM est - à mesure que leur longueur d'onde change, leur effet sur les organismes vivants change également.

Par exemple, vous pouvez voir sur l'image ci-dessous que les ondes les plus longues sont des ondes radio et tout à fait inoffensives. À mesure que les longueurs d'onde deviennent plus courtes, elles deviennent des rayonnements nocifs.

Visible Light Shorter to Longer Wavelengths

Un regard sur les ondes électromagnétiques produites par le soleil (Sunlight)

La plupart des ondes électromagnétiques sont créées par l'homme ; cependant, cet article traite de la façon dont la lumière artificielle se compare à la lumière du soleil, nous allons donc discuter des ondes EM produites par le soleil. Ces ondes EM ont une longueur d'onde comprise entre 100 et 1 200 nanomètres.

EM Waves

Les plus longues longueurs d'onde produites par le soleil sont les ondes infrarouges, autrement appelées chaleur. Les longueurs d'onde les plus courtes sont les UVC, qui sont filtrés à 100 % par l'atmosphère terrestre.

Les ondes ultraviolettes entre 280 et 400 nanomètres sont encore décomposées en catégories A et B car les effets qu'elles ont sur les organismes vivants sont très différents.

Les longueurs d'onde dans le spectre visible affectent la couleur que nous voyons

Light Bounces Off Objects Affects Color We See

Dans le spectre visible, chaque longueur d'onde est d'une couleur différente. La lumière fonctionne en rebondissant sur les objets et dans nos yeux. Lorsqu'une lumière contenant des longueurs d'onde dans le spectre rouge rebondit sur une chemise rouge, nos yeux voient du rouge. Si la lumière ne contient pas de longueurs d'onde rouges, la chemise apparaît d'une couleur différente à nos yeux. Cette couleur dépend des longueurs d'onde présentes dans la lumière.
Par conséquent, une lumière avec plus de longueurs d'onde présente est susceptible de rendre un objet plus naturel.

Mélanger et mesurer la lumière finale

Mixing and Measuring Light

Il existe un nombre limité de couleurs dans le spectre de la lumière visible, mais lorsqu'elles sont mélangées, elles produisent des couleurs différentes, un peu comme mélanger de la peinture. Les scientifiques estiment que l'œil humain peut voir plus d'un million de couleurs, qui peuvent être obtenues en mélangeant différentes longueurs d'onde de couleur. Si une lumière devait contenir une quantité égale de chaque longueur d'onde, le résultat serait une lumière blanche. Cependant, la lumière contient rarement toutes les longueurs d'onde, et c'est le mélange de longueurs d'onde présentes qui détermine la couleur finale. La couleur finale est mesurée par l'échelle Kelvin (K)..

Color Temperatures in Kelvin Scale

Lorsque vous achetez une lumière dans le magasin, quelque part sur l'emballage se trouve la couleur de la lumière suivie de la température en K. Une lumière domestique ordinaire, par exemple, est généralement une lumière jaunâtre à environ 3500K. La raison pour laquelle la lumière est mesurée en Kelvin plutôt qu'en nanomètres est qu'elle représente la couleur finale, et non les longueurs d'onde individuelles qu'elle contient.

La chose importante à retenir est que la note K d'une lumière est sa couleur finale et ne représente pas les longueurs d'onde présentes dans la lumière pour créer la couleur finale.

Spectroscopes optiques et spectrographes

La couleur de la lumière peut être mesurée par un instrument appelé spectroscope optique, qui produit un rapport, appelé spectrographe, comme indiqué ci-dessous. Parfois, une lumière aura un spectrographe sur son emballage.

Spectroscope Report Spectrograph

Les paramètres écrits du rapport peuvent prêter à confusion, mais si vous regardez de près, vous pouvez voir que cette lumière est d'environ 6 500 K avec un IRC de 94.

Aux fins de cet article, le graphique de gauche contient des informations plus précieuses. C'est un aperçu rapide des longueurs d'onde (couleurs) présentes dans la lumière et de leur intensité. Comme nous l'avons appris ci-dessus, dans le graphique avec la chemise rouge et le short bleu, plus il y a de longueurs d'onde présentes, plus les objets naturels apparaîtront à nos yeux.

Spectrograph of the Sun at Noon

Pour une référence amusante, voici un spectrographe du soleil à midi par une journée sans nuage. La différence est assez nette.

 

 

 

 

Résumé des faits importants sur le fonctionnement de la lumière naturelle

  • Différentes longueurs d'onde dans le spectre visible nous font voir différentes couleurs.
  • Les lumières avec plus de longueurs d'onde rendent les objets et les environnements plus naturels.
  • La mesure de la couleur d'une lumière (K) est le résultat final du mélange des couleurs de longueur d'onde présentes dans la lumière, tout comme la couleur finale de la peinture est un mélange de différentes couleurs.
  • Les longueurs d'onde dans le spectre visible n'ont aucun effet sur la santé des oiseaux.
  • Les oiseaux ne sont pas des plantes, leurs plumes n'agissent pas comme des feuilles, par conséquent, la lumière naturelle n'affecte pas le plumage des oiseaux autre que la façon dont il apparaît à l'œil humain.

A propos de l'auteur:

Mark Schack présente des séminaires sur l'éclairage des oiseaux lors d'événements aviaires à travers le pays. Bien qu'il n'ait pas reçu d'éducation formelle en santé aviaire, Mark est un ingénieur en mécanique et un amateur de longue date de l'élevage d'oiseaux de compagnie. Frustré par le manque de disponibilité d'un bon éclairage, il décide de construire le sien. Les informations ci-dessus ont été recueillies lors de la tentative de Mark de créer la lumière parfaite et grâce à une étude continue du sujet.. 

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