L'âge et la taille de notre cosmos
s'écrivent en lumière.
La nature de la beauté ainsi que la substance des étoiles.
Les lois qui régissent l'espace et le temps.
Elles existent depuis le début des temps
mais nous ne les avons vues
qu'au moment où nous avons trouvé une manière plus puissante de voir.
L'histoire de sa naissance a plusieurs débuts
mais aucune fin.
Ses héros viennent d'époques et d'endroits différents.
Un ancien philosophe chinois,
un sorcier qui a impressionné les califes de l'Irak du 11e siècle,
un orphelin allemand esclave d'un maître très sévère.
Ils nous ont tous un peu rapprochés
de la clé du secret caché dans la lumière.
La plupart de leurs noms sont perdus à jamais pour nous
mais, quelque part, il y a longtemps, quelqu'un a levé son regard
pour voir la lumière faire l'un de ses tours de magie.
Qui sait ?
Peut-être que cette particularité a inspiré les premiers artistes.
Mais d'où vient tout ceci ?
Comment avons-nous évolué de petits groupes de chasseurs
et de cueilleurs nomades vivant sous les étoiles
pour devenir les bâtisseurs d'une civilisation globale ?
Que s'est-il passé entre avant et maintenant ?
Il n'y a pas de réponse unique.
Le climat, le fait d'apprivoiser le feu,
d'inventer des outils, des langues, de l'agriculture
ont tous joué un rôle important.
Peut-être y a-t-il eu autre chose.
En Chine, il y a plus de 2 000 ans,
le philosophe Mo Tze aurait observé que la lumière
peut former une image dans une salle au trésor verrouillée.
C'est la description de la toute première caméra.
La chambre noire.
Le prototype des appareils qui créent l'image,
y compris celle qui a capté ce film.
Profiter de cette chose étrange que la lumière fait
est à l'origine de ce qu'on pourrait qualifier de premier film.
Mo Tze, maître de la lumière, a combattu toutes les formes de ténèbres.
Un génie militaire qui a utilisé son talent pour prévenir la violence.
Il est réputé pour avoir parcouru les territoires des états en guerre
et pour avoir utilisé des stratégies novatrices
pour convaincre les rois de ne pas entrer en guerre.
Il est l'un des premiers à avoir rêvé d'amour universel,
d'abolir la pauvreté et les autres formes d'inégalités
entre le gouvernement et le peuple.
Et à avoir parlé contre l'obéissance aveugle aux rituels et à l'autorité.
Ses écrits comprennent les bases de la méthode scientifique.
Au temps de Mo Tze, les Chinois archivaient déjà leurs pensées dans des livres
depuis au moins mille ans.
Pourtant, nous avons très peu d'informations sur lui.
Elles consistent principalement d'essais dont ses disciples ou lui-même seraient les auteurs.
L'un d'eux, intitulé "Contre le destin"
contient un test en trois parties pour chaque doctrine.
Mettre en doute les fondements, chercher à les vérifier
par la vue et les sens de personnes ordinaires.
Demander quelle est l'application
et est-ce qu'elle profitera au plus grand nombre ?
Mo Tze était extrêmement populaire
mais des centaines d'années après sa mort,
Qin Shi Huang, le premier empereur
et unificateur de la Chine, a pris le pouvoir.
Il a pris un continent et en a fait une nation
qui porte maintenant son nom, la Chine.
Nous connaissons surtout l'Empereur Qin pour l'armée de 7 000 guerriers d'argile
qui garde sa tombe.
L'Empereur Qin, dans sa lutte pour consolider son vaste empire
a pris des mesures drastiques pour normaliser tout ce qu'il comprenait.
Ceci inclut l'imposition d'une monnaie unique,
la normalisation des poids et des mesures,
de la largeur des rues,
ainsi qu'une façon précise d'écrire la langue chinoise
et d'ordonner ce qu'il était possible de rédiger et de penser.
La philosophie de l'Empereur Qin, la seule permise,
était nommé le "légalisme",
qui disait exactement ceci :
faites ce que dit la loi ou vous serez puni.
Cette philosophie n'est pas très favorable à la remise en question de l'autorité.
"Que tous les livres des cent écoles de pensée soient brûlés.
Quiconque utilise l'Histoire pour critiquer le présent
verra sa famille exécutée."
Les œuvres de Mo Tze, de Confucius et autres philosophes
furent détruites au cours du premier autodafé de livres.
Des centaines d'érudits résistèrent
en tentant de préserver les livres interdits.
Ils furent enterrés vivants dans la capitale.
La science a besoin de la liberté d'expression afin de s'épanouir.
Cela dépend de la vive remise en question de l'autorité
et de l'ouverture aux nouvelles idées.
L'émergence de la curiosité dans les écrits de Mo Tze
et de ses disciples fut complètement éliminée.
Il faudra attendre mille ans avant le prochain film.
Heureusement, le vaisseau de notre imagination
peut nous transporter n'importe où dans l'espace et le temps.
Les Chinois ainsi que les Grecs ont remarqué que la lumière pouvait faire des merveilles.
Mais personne n'a posé la question prisée par les jeunes enfants ainsi que les savants :
pourquoi ?
Jusqu'à il y a de cela mille ans.
Dans la ville de Basra, en Irak, vivait un autre maître de la lumière.
Ibn Alhazen avait un désir puissant de comprendre la nature.
Il remettait tout en question.
Particulièrement les choses que tout le monde tenait pour acquises.
"Comment voyons-nous ?" demanda-t-il.
Plusieurs grandes autorités avant lui
pensaient que les rayons émergeaient de nos yeux
et voyageaient vers l'objet regardé avant de revenir vers nous.
Mais Alhazen réalisa
que les étoiles étaient trop loin pour que notre vue
effectue un si long voyage et revienne en un clin d'œil.
Excellent raisonnement, mais Alhazen ne s'arrêta pas là.
Il chercha des moyens pour forcer la nature à divulguer ses secrets.
Sa culture était ouverte aux nouvelles idées et à la remise en question.
C'était l'âge d'or de la science dans le monde islamique.
Monde qui s'étendait de Cordoue en Espagne
jusqu'à la ville de Samarkand située en Asie Centrale.
Penseurs juifs et chrétiens ont été invités d'honneur
à l'Institut de recherche de Bagdad, au Caire ainsi que dans d'autres capitales islamiques.
Au lieu de brûler les livres, ils ont envoyé des légats
à leur recherche, dans le monde entier.
Les califes ont fondé des projets afin de traduire, d'étudier
et de protéger ces livres.
Les découvertes scientifiques de la Grèce antique
auraient disparu sans leurs efforts.
Le réveil à la science qui a eu lieu en Europe
des centaines d'années plus tard fut ravivée par une flamme
maintenue par les penseurs et les scientifiques islamiques.
Les Arabes ont aussi importé des idées provenant de l'Inde,
y compris les chiffres arabes que nous utilisons aujourd'hui.
Ainsi que le concept du zéro.
Concept très utile lorsque l'on veut écrire "des milliards et des milliards".
L'astronomie arabe a été si influente
que la plupart des étoiles sont connues par leurs noms arabes.
Le "al" dans "algèbre", "algorithme", "alchimie" et "alcool"
sont quelques-unes des traces laissées
de la période où l'arabe était le langage de la science.
Au 11e siècle, Ibn Alhazen a fait en sorte
de tester ses idées à propos de la lumière et de la façon de voir.
Il mit au point une expérience pour déterminer le déplacement de la lumière.
Il a monté une tente en plein jour
et il a fermé celle-ci de façon à ce qu'un seul rayon
puisse percer l'obscurité de l'intérieur.
Avec à peine plus que son cerveau et un morceau de bois, une règle,
Alhazen a réalisé un grand pas pour l'histoire de la science.
Il a découvert que la lumière voyage en ligne droite.
Mais ce n'était qu'un début.
Il a découvert que la clé de la formation d'une image,
que ce soit pour l'œil ou une chambre noire,
est une ouverture qui limite l'entrée de la lumière dans un espace obscurci.
Cette ouverture élimine le chaos des rayons lumineux qui nous entourent.
Plus l'ouverture est petite, moins la lumière provient de différentes directions.
Ceci permet de définir l'image.
Donc, au lieu d'être éblouis par la lumière,
nous pouvons voir ce qu'elle expose.
Alhazen élabora sa propre chambre noire et impressionna les califes.
Une chambre noire fonctionne mieux en pleine lumière.
La lumière des étoiles est trop faible pour ce procédé.
Pour capter la lumière, l'ouverture doit être plus grande
mais nous devons aussi maintenir le point focal.
Un télescope capte la lumière provenant de son champ de vision
à travers toute sa lentille ou son miroir,
une ouverture bien plus grande que celle d'une chambre noire.
Ceci est un des premiers télescopes utilisés.
Le même télescope que Galilée a employé en 1609.
Avec, il a mis à l'écart le lourd rideau de la nuit
et a commencé à découvrir et à explorer le cosmos.
La lentille a permis...
au télescope d'avoir une plus grande surface pour capter la lumière
que nos yeux.
Les gros seaux recueillent plus de pluie que les petits.
Les télescopes modernes possèdent de plus grandes surfaces de captage,
des détecteurs très sensibles
et peuvent suivre un objet pendant plusieurs heures
afin d'accumuler le plus de lumière possible provenant de celui-ci.
Les télescopes spatiaux comme le Hubble
ont capté la lumière des galaxies les plus lointaines
nous donnant ainsi des images très claires du cosmos.
Alhazen a découvert la formation des images par la lumière.
Mais ce n'est pas sa plus grande réussite.
Ibn Alhazen a été la première personne
à définir les règles de la science.
Il a créé un mécanisme de correction,
une façon systématique et constante
d'écarter les idées fausses de notre pensée.
Trouver la vérité est difficile
et la route pour y parvenir est complexe.
En tant que chercheurs de la vérité, il est sage de s'abstenir de jugement
et de ne pas seulement faire confiance aux écrits des anciens.
Vous devez remettre en question et critiquer ces écrits dans tous leurs sens.
Vous devez argumenter et expérimenter
et ne pas seulement croire aux paroles d'une personne.
Puisque chaque humain est vulnérable à tous les types d'imperfections.
En tant que chercheurs de la vérité, nous devons remettre en question
nos propres idées lorsque nous effectuons nos recherches
afin d'éviter de tomber dans les préjugés ou les pensées imprudentes.
Suivez ce cours et la vérité vous sera révélée.
Ceci est la méthode scientifique.
Elle est si puissante qu'elle a emporté nos robots
jusqu'aux confins du système solaire et encore plus loin.
Elle a doublé notre espérance de vie.
Elle a fait renaître les mondes perdus du passé.
La science nous a permis de prédire les événements d'un futur lointain,
de communiquer entre nous à la vitesse de la lumière
comme je le fais avec vous, en ce moment.
Cette façon de penser nous a donné des pouvoirs
que même Alhazen aurait considéré comme de la sorcellerie !
Mais c'est lui qui nous a mis sur cette difficile route sans fin.
Celle-ci nous mène à un endroit
où la lumière elle-même est envahie par les ténèbres.
La lumière possède des propriétés qui n'existent nulle part ailleurs.
Prenez la vitesse de la lumière.
L'énergie élémentaire, le photon,
naît à la vitesse de la lumière
quand il émerge d'un atome ou d'une molécule.
Un photon ne connaît aucune autre vitesse
et nous n'avons trouvé aucun phénomène qui accélère
de zéro à la plus grande vitesse connue instantanément.
Il n'y a pas plus rapide.
Lorsque les particules sont accélérées proche de la vitesse de la lumière,
elles résistent de plus en plus, elles s'alourdissent.
Aucune expérience à ce jour n'a surpassé la vitesse de la lumière.
Mais qu'est-ce que c'était ?
Vous avez entendu quelque chose ?
Où étais-je donc ? Oh, oui.
Je ne connais rien qui se comporte comme la lumière.
Je ne peux pas concilier ses étranges propriétés
avec toute autre chose dictée par mes sens.
Notre désir de faire confiance à nos sens surpasse nos dispositifs de mesure
de la vraie nature de la réalité.
Nos sens fonctionnent bien pour les objets se déplaçant à notre vitesse
mais sont inadaptés pour les lois qui gouvernent la vitesse de la lumière.
Nous ne savons pas pourquoi il y a une limite à la vitesse.
Le temps s'arrête lorsque l'on voyage à la vitesse de la lumière.
Qu'est-ce que la lumière ?
La fascination d'Isaac Newton pour la lumière
a commencé lorsqu'il était enfant.
Dans cette maison même.
Vers la vingtaine, Newton est devenu la première personne
à trouver la clé du mystère de l'arc-en-ciel.
Newton a découvert que la lumière blanche
est un mélange de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel.
Une découverte majeure.
Il a nommé la gamme de couleurs un "spectre",
le mot latin pour "fantôme" ou "apparition".
Excusez-moi, maître Newton.
Le cuisinier s'inquiète de l'état de votre repas.
Non, Isaac, ne mettez pas de côté la loupe.
Quelque chose de plus extraordinaire se cache dans la lumière.
Un code, la clé du cosmos.
Isaac Newton a peu manqué, mais ceci fut important.
Il est passé juste à côté de la porte d'un univers caché.
Une porte qui ne sera ouverte complètement que 150 ans plus tard.
Ce sera l'œuvre d'un autre scientifique des années 1 800,
de tomber sur une évidence du monde invisible qui nous entoure.
Le soir, William Herschel regardait les cieux
avec le plus grand télescope de son temps.
Le jour, Herschel faisait des expériences.
Par Newton, nous savons que la lumière du soleil
est un mélange de couleurs.
Et on savait tous rien qu'en étant dehors,
que la lumière du soleil transporte la chaleur.
Il se demandait si certaines couleurs de la lumière transportaient plus de chaleur.
La nature du génie scientifique est de questionner
ce que le reste d'entre nous prend pour acquis et d'effectuer des expériences.
Le thermomètre qu'Herschel plaça hors du spectre
fut son témoin.
Le témoin de toute expérience
manque toujours le facteur de l'essai.
Comme cela, vous savez si ce que vous testez est vraiment responsable de l'observation.
L'expérience d'Herschel, la relation entre
la couleur et la température étaient testée,
c'est pourquoi son témoin était le thermomètre
sur une partie de la feuille blanche
qui n'était pas illuminée du tout par le soleil.
Voilà ce son de nouveau.
Mais qu'est-ce que c'est ?
La lumière rouge est plus chaude que la bleue.
Découverte intéressante, mais pas tout à fait révolutionnaire.
Bleu - 52 - 52 Rouge - 52 - 56
Témoin - 52
Non, le thermomètre n'est pas défectueux.
Vous venez de découvrir un nouveau type de lumière.
Herschel a été le premier à découvrir la présence
invisible qui rôde sous la limite rouge du spectre.
C'est pour cela qu'elle est nommée "infrarouge".
"Infra" est le latin de "en dessous".
C'est invisible. Nos yeux n'y sont pas sensibles
mais notre peau l'est. Nous en sentons la chaleur.
Ça, c'est une grande découverte.
Mais la lumière cache toujours de bien plus grands secrets.
Presqu'au même moment où William Herschel
découvrait la lumière infrarouge dans son salon,
un jeune homme nommé Joseph Fraunhofer
s'affairait à une terrible besogne.
Il se tenait au-dessus d'un chaudron
d'éléments toxiques et le remuait sans arrêt.
Joseph était devenu orphelin à l'âge de 11 ans
et avait été placé chez un maître du nom de Weichselberger,
le fabricant de miroirs du roi.
Il a empêché Joseph d'aller à l'école.
Joseph travaillait
dans l'usine de fabrication du verre le jour
puis aux corvées de la maison de son maître le soir.
Dépêche-toi, idiot !
Et rappelle-toi, pas de lecture.
Jusqu'à ce qu'il obtienne la chance de sa vie.
La maison de Weichselberger s'est effondrée.
Maximilian, le futur roi de Bavière
se précipita à la scène du sinistre pour offrir son aide.
Maximilian était connu pour se soucier de ses sujets,
ce qui était très inhabituel à l'époque.
En s'attirant l'inquiétude du futur roi de Bavière,
le jeune Joseph Fraunhofer vit un nouvel univers s'ouvrir à lui.
Et pas juste à lui.
Le prince donna de l'argent à Joseph
et demanda à son conseiller
de fournir une aide supplémentaire au garçon si nécessaire.
Weichselberger continua de l'exploiter
et de l'empêcher d'aller à l'école.
Mais le conseiller du prince intervint
et lui offrit un poste dans l'institut d'optique.
Ce petit geste de gentillesse fut vraiment très positif.
À 27 ans, Joseph Fraunhofer
était le meilleur concepteur au monde
de lentilles de télescope
et d'autres instruments optiques de première qualité.
Sa firme était située ici, dans la vieille Abbaye Benediktbeuern.
Au début du 19e siècle,
c'était de la haute technologie ultrasecrète.
Les moines bénédictins des temps anciens
s'étaient engagés à garder le secret.
Cette tradition locale
et la capacité de restreindre l'accès au laboratoire de Fraunhofer
lui permirent de garder le contrôle
des secrets industriels et d'états.
Fraunhofer expérimentait avec des prismes
afin de trouver de meilleurs verres pour les lentilles de précision.
Comment pourrait-il mieux observer
le spectre produit par un prisme ?
Friedrich, apportez-moi le théodolite.
Pendant que Fraunhofer installe son théodolite,
c'est un type de télescope,
je vais vous montrer quelque chose dans une autre pièce de l'abbaye.
Les ondes sonores sont si belles à entendre.
Imaginez que nous puissions les observer.
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les tuyaux ont différentes longueurs ?
J'appuie sur une note,
elle envoie de l'air comprimé dans un tuyau
et produit des ondes sonores.
Si nous pouvions les ralentir des centaines de fois,
elles ressembleraient à ceci.
La longueur du tuyau
détermine la longueur d'onde qui peut occuper son espace.
Un petit tuyau produit une onde courte.
Les ondes courtes produisent un son ou une fréquence élevée.
Arrêtons les ondes pour mieux les observer.
La distance entre les ondes contiguës
s'appelle la longueur d'onde.
Un grand tuyau produit une onde plus grande
avec un son ou une fréquence plus basse.
Le manuscrit médiéval de cette musique, Carmina Burana,
a été découvert dans cette abbaye.
Les ondes sonores ne peuvent voyager dans le vide.
Elles doivent chevaucher de la matière
comme des molécules d'air, d'eau ou de pierre.
Mais les ondes lumineuses sont autonomes.
Elles peuvent voyager rapidement dans le vide.
Un million de fois plus vite que les ondes sonores dans l'air.
Les longueurs d'onde de la lumière visible
sont plus courtes que les ondes sonores.
Dans cet espace, on pourrait faire entrer
environ 50 000 ondes lumineuses.
Oh, oui.
Fraunhofer.
Juste à temps.
Nous n'avons rien manqué.
Tout comme la longueur d'une onde détermine le son entendu,
la longueur d'une onde lumineuse détermine la couleur visible.
Alors comment un prisme
diffuse-t-il les couleurs cachées dans les rayons du soleil ?
Lorsque la lumière voyage dans l'air
ou l'espace, toutes les couleurs ont la même vitesse.
Mais lorsque la lumière frappe le verre
à un certain angle, elle ralentit et change de direction.
À l'intérieur du prisme, chaque couleur a une vitesse différente.
La lumière violette
qui a la plus petite longueur d'onde visible
perd plus de vitesse que le rouge
qui a la plus grande longueur d'onde.
Ces changements
de vitesse séparent les couleurs,
ce qui envoie leurs ondes dans différentes directions.
Voilà comment fonctionne un prisme.
Si je semble émotionnel à ce sujet,
c'est parce que Joseph Fraunhofer est sur le point d'accomplir
ce qu'Isaac Newton aurait pu faire, mais n'a pas fait.
Et cela aura un profond effet
sur le cours de ma vie.
Vous êtes le témoin du mariage entre la physique et l'astronomie,
la naissance de mon propre champ scientifique :
l'astrophysique.
C'est dans la lumière,
dans ces lignes noires,
que réside le code secret.
Fraunhofer les a regardés et s'est demandé :
pourquoi ?
Un code qui nous arrive
d'un monde complètement étranger.
Quel est le message écrit dans ces lignes verticales noires ?
Il a fallu des centaines d'années
de questionnement, de recherche pour le déchiffrer.
C'est joli n'est-ce pas ?
Pourquoi ?
La structure délicate de la beauté a plusieurs couches.
La chimie entre la Terre et son atmosphère,
l'évolution de la vie.
Plusieurs veines différentes et distinctes.
Examinons la surface d'une de celles-ci :
Les couleurs éblouissantes de la nature.
Qu'est-ce qui se produit vraiment ?
Comment le rouge, le bleu,
cette palette de couleurs déconcertantes de la nature...
Comment se produisent-elles ?
Les ondes lumineuses de différentes longueurs qui touchent la terre.
Les pétales de ces fleurs
absorbent toute la basse énergie de l'onde rouge de la lumière.
Mais les pétales reflètent l'onde plus petite, de haute énergie, le bleu.
Cette interaction entre lumière et pétale,
ou eau ou Van Gogh,
forme le bleu.
Les ondes plus longues
que nous voyons rouge
ont la plus basse énergie.
La couleur est la façon dont nos yeux perçoivent l'énergie des ondes lumineuses.
Un coucher de soleil,
un drapeau,
les yeux de votre bien-aimé,
cette belle nouvelle voiture.
Les sentiments dégagés
surviennent lorsque quelque chose
est provoqué par une variation particulière
dans la fréquence et l'énergie des ondes lumineuses.
Le message secret ?
Ces lignes verticales noires du spectre de Fraunhofer ?
Qu'est-ce qui les rend possibles ?
Elles sont produites par les ondes lumineuses
lorsque ces couleurs particulières sont absorbées.
Elles surviennent à un autre niveau de la réalité,
beaucoup plus petit que le monde auquel nous sommes habitués.
Pour y parvenir, nous devons
être 10 milliards de fois plus petits que nous sommes.
Nous pourrions prendre un de ces atomes.
Mais prenons l'atome d'hydrogène.
L'atome d'hydrogène est l'atome le plus abondant du cosmos.
Et aussi, le plus simple.
Il ne possède qu'un seul électron.
Et seulement un proton.
C'est l'univers quantique.
Il ne correspond à aucune expérience humaine normale.
Le bon sens n'est d'aucune aide ici.
Par exemple, prenons l'électron de l'atome d'hydrogène.
Dans un atome, un électron n'existe pas entre les orbitales.
Il disparaît d'une orbitale pour réapparaître sur une autre.
Comme si vous preniez un ascenseur du deuxième étage au quatrième
mais que vous cessiez d'exister entre les deux.
Une autre chose. Les ascenseurs quantiques n'arrêtent qu'à certains étages.
Les grandeurs des orbites d'électrons sont très limitées
et différentes des atomes des autres éléments.
C'est pourquoi les éléments sont différents.
Toute composition chimique est déterminée par les orbites des électrons.
La force qui maintient un électron en orbite n'a rien à voir avec la gravité.
C'est la force de l'attraction électrique.
L'électron bouge selon un anneau ondulé
autour du noyau central d'un atome d'hydrogène.
Il fait des sauts quantiques d'une orbite à l'autre.
Dessus ou dessous.
Plus grande est l'orbite,
plus l'électron gagne en énergie.
L'électron doit obtenir l'énergie pour sauter vers une plus grande orbite.
Et perdre son énergie pour retourner au stade normal.
Tout saut au niveau supérieur est causé
par l'absorption d'une onde lumineuse par l'atome.
Mais nous ne connaissons pas la cause du saut vers le niveau inférieur.
Cependant, nous savons qu'un tel saut produit toujours une onde lumineuse
dont la couleur correspond à la différence d'énergie
entre les orbitales.
La surface du soleil rayonne des ondes lumineuses de toutes les couleurs.
Regardez la lumière du soleil à travers un prisme,
vous remarquerez un spectre.
Lorsque le spectre est grossi avec un télescope
comme Joseph Fraunhofer,
vous voyez la danse effectuée par l'électron et l'atome.
Quand l'énergie de l'électron s'affaiblit
et qu'il tombe sur l'orbitale inférieure,
l'onde lumineuse émise se disperse.
La plupart ne parvient pas jusqu'à nous.
Ce qui laisse un espace sombre
ou une ligne verticale noire dans le spectre.
Ces lignes noires sont des ombres
produites par l'atome d'hydrogène dans l'atmosphère du soleil.
L'atome de sodium produit des ombres différentes.
Ses électrons dansent différemment.
Un grain de sel de table est composé d'atomes de sodium et de chlore.
Il y en a dix milliards
qui dansent follement
dans un simple grain de sel.
Et un seul atome de fer, avec 26 électrons,
c'est comme une grande revue musicale produite à Broadway.
Lorsque vous regardez les étoiles avec un spectroscope,
vous voyez les lignes noires de tous les éléments de son atmosphère.
Montrez-moi n'importe quel spectre,
que ce soit sur Terre ou celui d'une étoile,
et je vous dirai sa composition.
Les lignes de Fraunhofer sont les signatures atomiques
des éléments présents en grande quantité à travers le cosmos.
Comme toutes les grandes découvertes de l'histoire de la science,
elles ont ouvert la voie à de nouveaux mystères importants.
Et à la découverte d'encore bien plus de secrets
cachés dans la lumière.
Lorsque Fraunhofer a combiné le prisme et le télescope
et l'a tourné vers les cieux,
il nous a rapprochés encore plus des étoiles.
À 39 ans, il a attrapé une maladie mortelle.
Elle était probablement due à sa longue exposition
aux produits toxiques de la production du verre.
On ne sait jamais d'où proviendra le prochain génie.
Combien d'entre eux laissons-nous dans les décombres ?
Le prince et son royaume se sont enrichis
grâce à cet acte de gentillesse envers un pauvre orphelin.
Les découvertes de Fraunhofer ont conduit la Bavière
de communauté rurale arriérée
à puissance technologique.
Alors qu'il mourait, le gouvernement souhaitait
préserver chaque goutte de son précieux savoir
sur la technologie de pointe du verre optique.
Il fallait le transmettre
à une personne ayant la cote de sécurité maximale.
Le directeur de la monnaie.
Le gouvernement
conserva la technologie de fabrication de Fraunhofer
un secret d'état pendant encore un siècle.
Cela créera un obstacle important
pour une personne que nous rencontrerons plus tard.
Mais Fraunhofer ne permit pas un tel secret
en ce qui concernait sa recherche scientifique.
Il savait que la science devait être transparente pour s'épanouir
et que notre compréhension de la nature appartient au monde.
Dès que Fraunhofer découvrit les raies spectrales,
il publia toutes ses connaissances sur le sujet.
Et nous entendons encore aujourd'hui les échos
de cette découverte monumentale.
Ses raies spectrales ont révélé que la partie visible du cosmos
est constituée des mêmes éléments.
Les planètes,
les étoiles,
les galaxies,
nous-mêmes, ainsi que toutes les formes de vies
sommes composés des mêmes éléments que ces étoiles.
Il nous a permis
de comprendre la composition des atmosphères
des autres mondes
et des galaxies situées à des millions d'années-lumière.
Les raies spectrales révèlent la composition des objets très éloignés
ainsi que leurs déplacements dans toutes les directions.
En les utilisant, nous avons découvert que l'univers s'agrandit.
Peut-être que la plus grande révélation de la spectroscopie
est la découverte des objets qui ne peuvent pas être vus.
Un univers caché de matière noire
six fois plus massive que notre cosmos.
Il est composé d'une substance mystérieuse
qui ne reflète, n'émet et n'absorbe aucun type de lumière.
Nous savons qu'elle est là en raison de sa gravité
qui agit sur toutes les galaxies
et qui augmente la vitesse de ses étoiles visibles.
Il y a plusieurs autres types de lumière perçue par nos yeux.
Limiter notre perception de la nature à la lumière visible,
c'est comme écouter de la musique composée d'une octave.
Il y en a tellement plus.
Ils diffèrent par la longueur de l'onde
mais sur une gamme immense.
Prenez la lumière infrarouge par exemple.
Celle découverte par William Herschel.
Ou la lumière des rayons X.
Ou la lumière radio.
Ou la lumière des rayons gamma.
Elles ne sont pas seulement différentes façons de percevoir la même chose.
Ces autres types de lumière révèlent différents objets
et phénomènes survenant dans le cosmos.
Avec les rayons gamma, nous pouvons voir les explosions
survenant dans les galaxies lointaines et qui ne pourraient être détectées autrement.
Avec les micro-ondes, nous pouvons voir
aussi loin que la naissance de l'univers.
Nous venons à peine d'ouvrir nos yeux.
Traduction : Caroline Tourangeau